1 20 7 https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/203/12598/ACTAS_Facultad_de_las_Ciencias_de_la_Tierra._1986._No._1._0002014596.ocr.pdf 4f10adb86f74aa893c4c99459dd27c45 PDF Text Text /kta4 deJa Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad Autónoma de Nuevo León Li.nares No.1 ASPECTOS GEOLOGICOS DEL NORESTE DE MEXICO Tomo 1 Editado por J.M. Barbarín C. y H.J. Gursky Linares, N. L., México 1986 ✓ ��Los editores: Dr. Juan Manuel Barbarín Castillo Dr. Hans-Jürgen Gursky Facultad de Ciencias de la Tierra Universidad Autónoma de Nuevo León, Unidad Linares Apartado Postal 104 67700 Linares, N.L., México Esta publicaci6n puede ser adquerida por 5,500.00 Pesos mex. (10.00 U.S.). Favor de dirigirse a: Secretarfa de la Facultad de Ciencias de la Tierra Universidad Aut6noma de Nuevo León, Unidad Linares Apartado postal 104 67700 Linares, N.L., México Los autores se responsabilizan personalmente por el contenido de sus respectivos artículos. ISSN 0186-8950 Todos los derechos reservados. Impreso en: Departamento de Imprenta de la Universidad Autónoma de Nuevo León Garibaldi y Matamoros Monterrey, N.L. Agosto de 1986 Hecho en México �ACTAS II: LA FACULTIID OC CIENCIAS DE LA TI~ UNIVERSIDAD AUTOta1L\ II: NUEVO I.EON., LINARES Volumen No. 1 J. M. Barbarfn C. &H.-J. Gursky (Eds.): ASPECTOS GEOLÓGICOS DEL NORESTE D E Mt X I C O TOMO 1 - Contribuciones geocientfficas presentadas por miembros de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad Aut6noma de Nuevo Le6n - Volumen en homenaje a: DR, AI.FREOO PIÑEYRO lDPEZ con motivo del Quinto Aniversario de la Unidad Linares de la Universidad Autónoma de Nuevo León, México Actas Fac. Ciencias Tierra U.A.N.L. Linares 1 V + 116 p. 57 fig. 5 tab. Linares, agosto 1986 �Presentac i 6n Dedicatoria Agradec imi entos Prologo del C. Rector ii iii iv Prologo del C. Vicerector V Rasgos litol6gicos principales del basamento cristalino de la Sierra Madre Oriental (área de Ciudad Victoria, Tamaulipas, México) (H. Castillo R., T. Cossio T. y H.-J. Gursky) 1 Notas preliminares sobre el descubrimiento de volcani-tas ácidas en el Cañon de Caballeros (núcleo del Anticlinorio Huizachal-Peregrina, Tamaulipas, México) (H.-J. Gursky y C. Ramfrez R.) 11 Procedencia y parámetros ambientales de los lechos rojos Huizachal en el área de Galeana, Nuevo Le6n, México (D. Micha lz i k) 23 Desarrollo de una plataforma carbonatada durante el Cre tácico inferior en el noreste de México (R. Schmitt) 42 Sobre la estratigraffa del Cretácico medio-superior y la tect6nica de la Sierra de Papant6n (Estado de Zacatecas, México) (P. Sch6nherr, K. Stass y H.-J. Gursky) 49 la Sierra de San Carlos, Tamaulipas - un complejo fgneo de la Provincia Alcalina Mexicana Oriental (H.-W. Hubberten y K. Nick) 68 Excavaciones de huesos de mamut en Mina y la Ascensi6n. Nuevo le6n (W. Hahne l) 78 �Guias para exploraci6n de barita en el área de Galeana, Nuevo Le6n (D. Ruvalcaba R.) Consideraciones sobre el comportamiento de pozos hidr.Q_ 16gicos en terrenos impermeables en la planicie frente a la Sierra Madre Oriental, Nuevo Le6n, México (J. Rojas R. y S. Méndez D.) Método de hipérbolas de barrido en su primera fase para la determinación de las coordenadas de una explosi6n o terremoto con ayuda de microcomputadoras {S. Méndez D. y G. F. Ronquillo J.) Conservaci6n de sedimentos no consolidados - el método de láminas de laca (W. H~hne1) 83 PRESENTACION Es un motivo de gran satisfacci6n que el primer número de las "Actas de 88 la Facultad de Ciencias de la Tierra" se halle hoy en sus manos. En este número, como en los que seguirán, presentamos aspectos intere 102 santes relacionados con las geociencias a nivel regional y nacional . El mate rial expuesto proviene de reseñas de excursiones, reportes internos y de con clusiones de los diversos proyectos de investigaci6n en ésta Facultad. 113 Nuestro objetivo primordial con esta publicaci6n es difundir ampliamente los resultados y observaciones obtenidos de tales estudios. Nos hemos esfor zado porque el lenguaje utilizado respete la terminología científica y a la vez permita ser entendido por los que se inician en este campo del saber. Los Editores �DEDICATORIA El momento de aparición de este primer número de las "Actas de la Facu.1_ tad de Ciencias de la Tierra 11 no pudo haber sido más apropiado. Durante este mes festejamos el V Aniversario de la Unidad Linares, fr_!! to de la visión de un hombre admi rable, respetado y estimado por todos nosotros. Este número lo dedicamos al DR. ALFREDO PIREYRO LOPEZ como un modesto Homenaje a su labor como iniciador e impulsor de la Unidad Linares de la cual forma parte la Facultad de Ciencias de la Tierra . Los Editores ii �AGRADECIMIENTOS Cuando emprendimos la tarea de hacer una compilación de escritos sobre el tema 11 Aspectos Geol6gicos del Noreste de México 11 , encontramos la respuel ta espontanea y entusiasta de todos los colaboradores en este número. Sea a ellos nuestro agradecimiento. La diffcil labor de la transcripci6n, correciones, sugerencias para la presentaci6n final, procesado de fotografías y dibujo de planos recay6 en dos excelentes colaboradores. Nuestro reconocimiento y sincero agradecimiento . 1 a Griselda Garcfa Salas y a José Luis Delgado Mendoza. iii �PRÓLOGO DEL C, RECTOR La creaci6n de un nuevo polo educativo de alto nivel en el Estado y su ubicac i6n en Linares, es para la Universidad Autónoma de Nuevo Le6n la realizaci6n de una actividad inherente a toda Instituci6n con vida . . . crecer. El crecimiento de nuestra Universidad se dá tanto en el número de sus estudia.!!_ tes como en el aumento en la cantidad y calidad de conocimientos que se adqui~ ren, se analizan, se transmiten y se aplican. Con su crecimiento ffsico, la U.A.N.L. busca satisfacer la demanda de educaci6n superior que impone la juve.!!_ tud del estado. Nuestra Institución dá frutos. Entre ellos se encuentran sus egresados ya integrados a la sociedad en las diversas actividades de producción, servicios y organización. Otro aspecto import ante de las aportaciones hechas por la U.A.N.L. son aquellas que·en forma de conclusiones y recomendaciones emanan de los pr_Q yectos de investigación ejecutados con el objetivo principal de dar solución práctica a problemas reales de una comunidad. Estas reflexiones las hago pensando en aquel pequeño grupo que inició las actividades del Instituto de Geología. Los planes y anhelos han ido cristalizando Y a solo cinco años de distancia vemos al Instituto transformado en una Facul tad. Como miembro de la comunidad geocientífica puedo apreciar el valioso esfuerzo hecho por todos los participantes en este primer número de las "Actas de la F~ cultad de Ciencias de la Tierra" y que coincide con la celebración del V Aniversario de la Unidad Linares de la U.A.N.L. Quiero expresar mis sinceros deseos de larga vida a esta nueva publicación de nuestra Universidad, a la vez que exhorto a los participantes a mantener el excelente nivel de calidad del material puesto a la disposición de la comunidad. ING. GREGORIO FARIAS LONGORIA iv �PRÓLOGO DEL C. VICERECTOR Uno de los más graves probl€mas que nuestro pafs encara en la actualidad está relacionado con la Educación. La Unidad Linares de la U.A.N.L . se creó como una respuesta a las necesidades de Educación Superior en una región accesible a la juventud de Nuevo León y fu~ ra de la congestionada zona metropolitana de Monterrey. El esfuerzo de la Unidad Linares ha cumplido su V Aniversario y sus frutos son ya palpables gracias a un concepto de la Educación Superior que trasciende al aula, se comprueba en el laboratorio y se ejerce en el campo experimental. Iniciaremos un nuevo lustro de actividades y la Facultad de Ciencias de la Tierra continuará en sus nuevas instalaciones dotadas de importantes facilidades para el trabajo de investigación. Es un grave compromiso y responsabilidad para los integrantes de ésta Facultad el mantener su alto nivel académico y cien tffico. En el momento de expresarles mi felicitación y deseos de éxito por la aparición del primer número de las "Actas de la Facultad de Ciencias de la Tierra", quiero hacerme solidario con el compromiso y responsabilidad que sobre todos nosotros pesa: hacer de la Unidad Linares un ejemplo nacional de lo que el trabajo en conjunto y armonioso puede lograr. LIC. DAVID GALVAN ANCIRA V �Actas Fac. Cien.e. Tierra U.A.N.L. Linaries, J, 1-10, 1986. RASGOS LITOLÓGICOS PRINCIPALES DEL BASAMENTO CRISTALINO DE LA SIERRA MADRE ORIENTAL (AREA DE CIUDAD VICTORIA~ TAMAULIPAS~ MÉXICÓ) Por: Humberto Castillo Rodriguez 1 , Tomás Cossio Torres 1 y Hans-Jürgen Gursky 2 (1 Geologisch-Palaontologisches Institut, Corrensstr. 24, 4400 Münster, Alemania Federal, actualmente: Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Au tónoma de Nuevo León, Apartado Postal 104, 67700 Linares, N.L.; 2 Facultad de Ciencias de la Tierra, U.A.N.L., Linares, N.L.). Resumen. Se presentan resultados preliminares de un estudio y mapeo litológico en el sur del Anticlinorio Huizachal-Peregrina (Cañón del Novillo, al oeste de Ciudad Victoria, Tamaulipas, México) donde se hallan rocas metamórficas del basamento de la Sierra Madre Oriental. Afloran el Complejo Gneis Novillo (Pre cámbrico tardío) constituido principalmente de gneises granulíticos bandeados~ el Complejo Esquisto Granjeno (Paleozoico) compuesto preferentemente poresquis tos micáceos con un cuerpo intercalado de serpentinita, un cuerpo granítico ::que acompaña el límite entre gneises y esquistos así como diques básicos meta-mórficos y no metamórficos. Abstract. Preliminary results of a mapping and lithologic study in the south of the Huizachal-Peregrina Anticlinorium (Novillo Canyon, west of Ciudad Victo ria, Tamaulipas, Mexico) are presented. In this area, metamotphic rocks of the basement of the Sierra Madre Oriental crop out. It is distinguished between the following units: the Novillo Gneiss Complex (Late Precambrian) consists mainly of banded granulitic gneisses, the Granjeno Schist Complex (Paleozoic) includes mainly micaschist and contains a serpentinite body, a granitic unit marks the limit between schists and gpeisses, and metamorphic as well as non-metamorphic basic dykes are present. l. Introducción La región en estudio se cíficamente en el Cañón 2 mente 30 km • Forma la zoico del Anticlinorio sitúa al poniente de Ciudad Victoria, Tamaulipas, espedel Novillo (Fig. 1) y comprende un área de aproximadaterminación meridional del núcleo precámbrico y paleo-Huizachal-Peregrina que está formado por rocas metamór1 �2 3 2. Comp1ejo Gneis Novi 11 o El término 11 Gneis Novi.110 11 fue propuesto originalmente por FRIES & RINCON ORTA (1965). Representa la unidad más antigua del área y se le ha asignado, según datos radiométricos, una edad precámbrica tardía (FRIES et al. 1962, FRIES & RINCON ORTA 1965, DENISON et al. 1971, DE CSERNA et al. 1977, GARRISON et al. ~ 7 ES] 6 1980). ~ 5 En el área predominan gneises bandeados de facies granulftica (Fig. 2 y 3). CJ 4 ~' 3 ~ l ~ 1 Cd. Victo ria o 1 Fig. l. Croquis geológico esquemático de la parte meridional del Anticlinorio Huizachal-Peregrina. El área del estudio está marcada. 1: Complejo Gneis Novillo; 2: Complejo Esquisto Granjeno con serpentinita (negro); 3: Cuerpo graní tico; 4: Rocas sedimentarias del Paleozoico; 5: Grupo Huiz"a chal (lechos rojos) del Triásico; 6: Calizas y lutitas delJurásico medio y superior; 7: Calizas y lutitas del Cretáci co. ficas y sedimentarias sobreyacidas discordantemente por secuencias sedimentarias del Mesozoico. En el Cañón del Novillo dominan gneises, esquistos y serpentinita; también afloran en el área pequeños cuerpos intrusivos básicos y un cuerpo granítico. A continuación se da una breve descripción de las diferentes unidades basándose tanto en datos publicados como en observaciones de campo efectuadas por los autores. Informaciones más detalladas se presentarán en CASTILLO RODRIGUEZ (1986) y COSSIO TORRES (1986). Fig. 3. Plegamiento de flujo en gneis bandeado. Afloramiento en el Arroyo de Las Latas (tributario al Arroyo San Marcos), cañón del Novillo.{Línea de escala 20 cm). Fig. 2. Gneis bandeado e isoclinalmente plegado. Afloramiento cerca de "El Asbes to" en el cauce <lel Arroyo San Marcos eñ el Cañón del Novillo. En algunos afloramientos se observa gneis no bandeado casi homogéneo,augengneis, flasergneis y fenómenos de migmatizaci6n. Las bandas muestran espesores de 10 a 20 cm en promedio y pueden alcanzar hasta 1 metro. Presentan localmeAte pliegues megasc6picos isoclinalesde flujo como se observan en las fig. 2 y 3. �4 5 Las bandas deben sus coloraciones claras y obscuras al cambio de la composición mineralógica. En las bandas claras predominan los minerales claros como el cua_!:. zo y feldespatos mientras que las obscuras están constituidas por piroxenos y granates (compare ORTEGA GUTIERREZ 1978 y RAMIREZ RAMIREZ 1984). El rumbo prefe series de "kink-bands" (Fig. 4). No se descarta un número mayor de deformaciones por plegamiento ya que p.e. parece que localmente segregaciones .isoclinalmente plegadas fueron replegadas también en forma isoclinal. El rumbo preferen cial de la esquistosidad principal es NW-SE (compare RAMIREZ RAM'IREZ 1984). - rencial del bandeamiento es NW-SE hasta WNW-ESE con un buzamiento de 70 a 85º en promedio hacia el noreste (véase Fig. 2 en ORTEGA GUTIERREZ 1978). El complejo gneísico se encuentra en contacto con el Complejo Esquisto Granjeno por falla o está separado de él por un cuerpo de granito (véase Fig. 2 en GARRISON et al. 1980 y el capítulo 4. del presente trabajo). 3. Complejo Esquisto Granjeno Fue definido por CARRILLO BRAVO (1961) en el Cañón de la Peregrina al norte el área estudiada. Se trata de una unidad bastante heterogénea. Incluye serpe.!!_ tinita, esquisto micáceo, esquisto cuarcítico, cuarcita, "rocas verdes" metamórficas y otras. 3.1. ~~9~!~!g~ En el Cañón del Novillo, son predominantes los esquistos micáceos ricos en cuarzo, clorita, sericita y grafita. Dentro de los esquistos se observan segr~ gaciones de cuarzo en forma lenticular (milímetros hasta decímetros de grueso y un decímetro hasta un metro de largo) paralelas a la esquistosidad principal y frecuentemente plegadasoreplegadas(Fig. 4y5) . Casi siempre se pueden reconocer por lo menos tres eventos de plegamiento. Las segregaciones se formaron durante el primer plegamiento F1 a lo largo de los planos de la primera esquistosidad s1 (cuyos restos solo se ven microscópi camente; com. pers. C. RAMIREZ RAMIREZ 1986) cuando éstos habían salido por r_Q tación del máximo de presión (WILLNER 1983). Durante el segundo plegamiento F2 se formó la esquistosidad principal s2 (transposicional) que entre otros plegó por primera vez muchas segregaciones de cuarzo en forma isoclinal. Hubo por lo menos un plegamiento posterior (F3) que plegó s2 (pliegues abiertos irregulares) y formó localmente una tercera esquistosidad s 3 de crenulación así como Fi g.4. Afloramiento de esquisto micáceo en el Arroyo del Barbón (tributario al Arroyo San Marcos), cañón del Novi11~. Se ven la esquistosidad principal s replegada por pliegues abiertos y "kink-bands" de la dse F. Arriba del martillo comienza el desarrollo de la esquistlsidad s en forma de crenulaciones. Nótenselas segregaciones de c~arzo plegadas Y la lente de cuarcita impura a la izquierda del martillo. Fig. 5. Detalle de la esquistosidad princi pal s2 plegada y segregaciones de cuarzo plegadas. (Línea de escala = 20 cm). �6 7 En cuanto a la edad de los esquistos se puede resumir yue existen diferencias muy marcadas porque un0-s autores la sitúan en el Paleozoico inferior (p.e. DE CSERNA et al. 1977) mientras que otros indican una edad del Paleozoico superior (p.e. GARRISON et al. 1980, RAMIREZ RAMIREZ 1978 , 1984). llo. Hay dos generaciones de diques: una generación metamórfica más o menos pa ralela al bandeamiento {Fig. 6) y otra generación más reciente no metamórfic~ f ~(.íj 3.2. Serpentinita \: , 1,~' 'I \ ' 1 w .. ,.._..,, , Esta unidad se encuentra incluida dentro de los esquistos del Complejo Granjeno en fonna de una masa alargada que presenta un rumbo preferencial NNW-SSE (compare p.e. map~ en DE CSERNA et al. 1977). La roca presenta tonalidades de color verde variadas, desde verde claro a obscuro, y está fuertemente foliada. El contacto de la serpentinita con los esquistos aparece en forma vertical cor tante. Dentro de la serpentinita se observan esporádicamente estructuras complejas: p.e. en el Arroyo del Barbón se hallán dentro de la serpentinita pequ! ños cuerpos lenticulares más claros parcialmente rojizas que están embebidos en ésta. Dichos fragmentos representan cuerpos extraños a la masa serpentinft! ca. 4. Cuerpo granfti co En el contacto entre el gneis y el esquisto aparece un cuerpo que ha sido descrito anteriormente como de composici6n granftica (ORTEGA GUTIERREZ 1978) o plagiogranftica (GARRISON et al. 1980, RAMIREZ RAMIREZ 1984). Este cuerpo mue! tra a lo largo del contacto variaciones considerables en su espesor y en algunos lugares desaparece por acuñamiento; alcanza su espesor máximo hacia el sur este del área de estudio. El cuerpo muestra un rumbo NNW-SSE. En el cuerpo granftico aparecen xenolitos tanto de esquisto como de gneis, por lo que se deduce que el emplazamiento de dicho cuerpo ocurri6 después de que el Complejo Esquisto Granjeno fue puesto en contacto tect6nico con el gneis. 5. Cuerpos i ntrus i vos básicos Fueron mencionados, entre otros, por CARRILLO BRAVO (1961) y ORTEGA GUTIERREZ (1978). Estos cuerpos .aparecen intrusionando en forma de diques al Gneis Novi· Fig. 6 .. Diques básicos metamórfico$ intrusionad01en gneis bandeado. Nótese el contacto irregular y los xenolitios alargados. (Localidad corno en Fig. 2). casi perpendicular al bandeamiento. La primera generación son diques básicos de facies granulftica ricos en granate. Cortan a veces el bandeamiento y pueden contener xenolitos de gneis alargados (Fig. 6). El espesor que alcanzan las dos generaciones de diques puede ser de algunos centímetros hasta 10 metros. Los diques de la segunda generaci6n también básica presentan una textura maciza a veces porffdica con fenocristales de sanidina orientados generalmente paralelos �-8 a los planos de contacto que alcanzan en ocasiones algunos centímetros de largo. Estos diques tienen un rumbo aproximadamente SW-NE. Bi b1i ografía ALVAREZ, M. (1962): Orogenias pre-terciarias en México.- Bol. Asoc. mex. Geól. petrol., H (1/2), 23-35. CARRILLO BRAVO, J. (1959): Notas sobre el Paleozoico de la región de Ciudad Vil toria, Tamps.- Bol. Asoc". mex. Ge6l. petrol., H (11/12), 673-681. CARRILLO BRAVO, J. (1961): Geología del Anticlinorio Huizachal-Peregrina al N-W de Ciudad Victoria, Tamps.- Bol. Asoc. mex. Geól. petrol., 1J (1/2), 1-98. CASTILLO RODRIGUEZ, H. (1986): Geologische Kartierung und petrographische Analyse des Granjeno-Schiefer-Komplexes im Cañ6n _de Novillo (Raum Ciudad Vis_ toria, Tamaulipas, Mexiko).- Tesis de diploma, Univ. de Münster/Alemania Fed. (en prep. ). COSSIO TORRES, T. (1986): Geologische Kartierung und petrographische Analyse des Novillo-Gneis-Komplexes (Raum Ciudad Victoria, Tamaulipas, Mexiko).Tesis de diploma, Univ. de Münster/Alemania, Fed. (en prep.). DE CSERNA, Z. (1970): The Precambrian of Mexico.- In: RANKAMA, K. (Ed. ): The geologic systems. The Precambrian. Volume i-- 253-270, New York-LondonSydney-Toronto. DE CSERNA, z. (1971a): Precambrian sedimentation, tectonics, and magmatism in Mexico.- Geol. Rdsch., ~Q (4), 1488-1513. DE CSERNA, Z. (1971b): Taconian (early Caledonian) deformation in the Huasteca structural belt of eastern Mexico.- Amer. J. Sci., ~Zl, 544-550. 9 DE CSERNA, Z., GRAf, J. L. & ORTEGA GUTIERREZ, f. (-1977): Al6ctono del Paleozoico inferior en la región de Ciudad ~ictoria, estado de Tamau]ipas.Rev. rnst. Geol. Univ. nac. aut6n. México, l (1), 33043 . DE CSERNA, Z. &ORTEGA GUTIERREZ, F. (1979): Reinterpretation of isotopic age data from the Granjeno Schist, Ciudad Victoria, Tamaulipas y reinterpretación tectónica del Esquisto Granjeno de Ciudad Victoria, Tamaulipas: contestación.- Rev. Inst. Geol. Univ. nac. autón. México, J, 212-215. DENISON, R. E., BURKE, W. H., HETHERINGTON, E. A. &OTTO, J. B. (1971): Basement rock frame\'1ork of parts of Texas, southern New Mexi co and northern Mexico.- In: The geologic framework of the Chihuahua tectonic belt.West Texas Geol. Soc., 3-14. FRIES, C. &RINCON ORTA, C. (1965): Nuevas aportaciones geocronológicas y técnicas empleadas en el laboratorio de geocronometría.- Bol. Inst. Geol. Univ. nac. aut6n. México, ZJ, 57-133. FRIES, C., SCHMITTER, P. E., DAMON, P. E. , LIVINGSTON, D. E. &ERICKSON, R. (1962): Edad de las rocas metamórficas en los Cañones de La Peregrina y de Caballeros, parte centro-occidental de Tamaulipas.- Bol. Inst. Geol. Univ. nac. autón. México,§~. 55-59. GARRISON, J. R., RAMIREZ RAMIREZ, C. & LONG, L. E. (1980): Rb-Sr isotopic study of the ages and provenance of Precambri an gran ulite and pa 1eozoi c greenschist near Ciudad Victoria, Mexico.- In: PILGER, R. H. (Ed.): The origin of the Gulf of Mexico and the early opening of the central north Atlantic Ocean. Proc. Symp. Louisiana State Univ., Part ¡, 37-49. ORTEGA GUTIERREZ, F. (1978): El Gneis Novillo y rocas metam6rficas asociadas en los Cañones del No~illo y de La Peregrina, area de Ciudad Victoria, Tama~ lipas.- Rev. Inst. Geol. Univ .. nac. aut6n. Mexico, f (1), 19-30. �10 Actas Fac. Cieno. TiePI'a V.A.N.L. Linares,¡, 11-22, 1986. RAMIREZ RAMIREZ, C. (1974): Reconocimiento geol6gico de las zonas metamórficas al poniente de Ciudad ~ictoria, Tamaulipas.- 78 p., Tesis profesional, Univ. nac. aut6n. México. NOTAS PRELIMINARES SOBRE EL DESCUBRIMIENTO DE VOLCANITAS ACIDAS EN EL CAÑON DE CABALLEROS (NÚCLEO DEL ANTICLINORIO HUIZACHAL~PEREGRINA, TAMAULIPAS, MÉXICO) RAMIREZ RAMIREZ, C. (1978): Reinterpretaci6n tectónica del Esquisto Granjeno de Ciudad Victoria, Tamaulipas.- Rev. Inst. Geol. Univ. nac. aut6n. Méxi co, ~ (1), 31-36. Por: Hans-Jürgen Gursky 1 y Calixto Ramírez Ramírez 2 RAMIREZ RAMIREZ, C, (1984): Pre-Mesoz.oic geology of Huizachal-Peregrina Anticlinorium, Ciudad Victoria, Tamaulipas, and adjacent parts of eastern Mexico.- 3!3 p., Tesis doctoral, Univ. Texas Austin. WILLNER, A. P. (1983): ~ehrphasige Deformation and Metamorphose im altpalaozoischen Grundgebirge des Nordteils der Sierra de Ancasti (Provinz Catamarca, Nordwest-Argentinien)4- 203 p., Tesis doctoral, Univ . Münster/ Alemania Fed. WINKLER, H, G. F. (19795): Petrogenesis of metamorphic rocks.- 348 p., BerlinHeidelberg-New York. 1 Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de Nuevo León, Apartado Postal 104, 67700 Linares, N,L., México; 2 Materias Primas Monterrey, S.A., Apartado Postal 1934, 64010 Monterrey, N.L. ) Resumen. El Cañón de Caballeros cerca de Ciudad Victoria, Tamaulipas (México) atraviesaelAnticlinorio Huizachal-Peregrina en cuyo núcleo afloran rocas del basamento premesozoico del noreste de México. En este cañón se descubrió una se cuencia potente de volcanitas ácidas, probablemente riolitas o riodacitas, que sobreyacen a areniscas de cuarzo de edad paleozoica. Las estructuras macroscópi cas y especialmente microscópicas revelan claramente la naturaleza efusiva dela unidad para la cual se propone el término informal "Unidad Riolita El Aserra dero". Las relaciones tanto estratigráficas como estructurales con las seriessedimentarias y metamórficas del Paleozoico así como metamórficas del Precámbri co en dicha región están todavía en el estado de investigación. Supuestamente las volcani tas pertenecen al Pérmico superior o Triásico inferior. Abstract. The Caballeros Canyon near Ciudad Victoria, Tamaulipas (Mexico) eros ses the Huizachal-Peregrina Anticlinorium whose core contains rocks of the pre:mesozoic basement of north eastern Mexico. In this canyon, a thick sequence of acid volcanites was discovered, probably rhyolites or rhyodacites which overly paleozoic quartzarenites. Macroscopic and especially microscopic structures pro vide clear evidence of the effusive nature of the unit for which the informal term "El Aserradero Rhyolite Unit" is proposed. The stratigraphic as well as tec tonic relations to the Paleozoic sedimentary and metamorphic series and the Pre cambrian gneisses in the region are still under study. It is assumed that thevolcanites probably were erupted during the late Permian - early Triassic. 11 �12 13 l. Introducción El núcle.o del Anticlinorio Huizachal-Peregrina (en la Sierra Madre Oriental al noroeste de Ciudad Victoria; véase Fig. 1) es el área más grande con afloramie~ I p rJ1J7lli . 1• . R ~ Sedimentos pa eozo1cos E fs D ., & I o klll f * 1 . r~ o z Esquisto Granjeno ~ Plagio-granito 8~ VO 1961, TELLEl GIRON 1.970, RAMIREZ RMIREl 1984), ¡_a cobertura mesozoica empi e• za con lechos rojos continentales del Triásico-Jurásico inferior (Grupo Huizachal, p.e. CARILLO BRAVO 1961, MIXON 1.963) y continúa con secuencias potentes de calizas y lutitas desde el Jurásico superior hasta el Cretácico superior (p .e. CARRILLO BRAVO 1961 , SMITH I.981). P,e Gneis Novillo Post-Jurásico medio (calizo y lutita) \.';:•.1 9 r:-·· /\.;.r li · J Grupa Huizocllal ( lechos rojos) e o t Localización del afloramiento Fig. l. Croquis geológico de la parte sur del Anticlinorio Huizachal Peregrina. Está marcada la ubicación del afloramiento descrito. tos del basamento premesozoico en el noreste de México. El basamento se subdivi de en tres unidades litológico-estructurales principales: a) el Gneis Novillo, un complejo granulítico constituido predominantemente de gneises bandeados, que representa el zócalo contine~tal de la región y que ha proporcionado edades radiométricas de aproximadamente 900 ma (p.e. CARRILLO BRAVO 1961, ORTEGA GUTIERREZ 1978, GARRISON et al~ 1980, RAMIREZ RAMIREZ 1984); b) el Esquisto Granjeno, un complejo metamórfico de bajo grado fuertemente plegado y fallado que consiste esencialmente de esquisto de cuarzo, muscovita y grafito, serpentinita y "rocas verdes" con albita, epidota y actinolita (p.e. CARILLO BRAVO 1961, DE CSERNA et al. 1977, RAMIREZ RAMIREZ 1978, 1984); c) una secuencia sedimentaria de rocas paleozoicas plegadas y falladas cuya edad paleontológicamente comprob~ da abarca el lapso entre el Silúrico y el Pérmico inferior. Esta secuencia esta constituida por areniscas, lutitas, conglomerados y calizas (p.e, CARILLO BRA- El Precámbrico y Paleozoico afloran ampliamente en los cañones de ·1a parte meridional. del anticlinorio. Forman bloques tectono-estratigráficos alargados que se caracterizan por fuertes deformaciones internas .y tienen un rumbo NW-NNW. Una de las secc.iones más completas del basamento aflora a lo largo del Cañon de Caballeros donde un bloque de gneis precámbrico y un bloque de sedimentos paleozoicos que están encajonados por dos bloques de esquistos (Fig. 1). Según CARRILLO BRAVO (1961), RAMIREZ RAMIREZ (1974), DE CSERNA et al. (1977) y otros aut_Q. res, el bloque de sedimentos paleozoicos consiste de rocas elásticas, arcillosas, carbonatadas y silíceas. Hasta ahora no se han descrito o mencionado en la litetatura geológica unidades de rocas ígneas en toda la secuencia sedimentaria paleozoica del anticlinorio. En el año 1979 C. Ramírez Ramirez descubrió un afloramiento de rocas volcánicas ácidas en el bloque paleozoico del Cañón de Caballeros y mencionó estas rocas en su tesis doctoral (RAMIREZ RAMIREZ 1984, p. 122). H.-J. Gursky revisitó este afloramiento en el año de 1984, estudió el perfil y lo muestreó. Acontinuación se describen y se discuten en forma breve y preliminar las características más importantes de estas rocas. 2. Afloramiento y petrografía macroscópica El afloramiento está ubicado en el Cañón de Caballeros (Valle del Arroyo Santa Ana) a 200-300 mal sureste de la confluencia de los Arroyos Santa Ana y La Bajada, este último conocí do también como 1os Bañaderos, a unos 150 o 200 m a1 S60ºE del Rancho abandonado El Aserradero ( 4698E/2632N~ 23º 48' N/99 º 17' 45" W; hoja Güemez F-14-A-19, 1:50,000) y en el lado sur del Arroyo Santa Ana aproxj_ madamente a 50 hasta 150 m de altura sobre el cauce del arroyo. El afloramiento fonna parte de un cerro con una cuchilla y cubre mas de 0.2 km2. Forma acantila �14 15 dos bruscos de mas de 100 m de ancho y hasta 30 m de alto; se encuentran grandes cantidades de detritus al pie del cerro. Aflora una secuencia de volcanitas grises de grano fino de por lo menos 80-100 m de espesor. Al pie del cerro y en el arroyo afloran areniscas (Formación Vicente Guerrero) gris obscuras de grano fino con textura maciLa homogénea, las cuales probablemente subyacen a las volcanitas; no afloran rocas sobreyacentes a las volcanitas. Las relaciones con las unidades geológicas adyacentes no están claras: aparentemente están separadas hacia el oeste y suroeste por una falla con plano más o menos vertical con gneises precámbricos; hacia el este Y noreste s..!_ guen sedimentos plegados y fallados del Silúrico hasta el Carbonífero (véase m! pasen CARRILLO BRAVO 1961). La sección se constituye de rocas macizas y homogéneas que carecen casi complet! mente de estratificación; sin embargo, en algunos lugares se notan planos disco~ tínuos mal desarrollados de separación estratiforme (Fig. 2). Estos planos tien- Fig. 2 . Fotografía de cerca de la volcanita en un acantilado sobre el Arroyo Santa Ana (Cañón de Caballeros). Nótense los planos mal desarrollados de separación estratiforrne. den a separar cuerpos tabulares de entre 5 cm (1a.ias) y varios metros de espesor; no se ven macroscópicamente variaciones significantes del material en estos planos. El rumbo de los planos es aproximadamente N-S, el buzamiento -general 20-30º (máx. de 45º) hacia el oeste. Laminación milimétrica es escasa. Las rocas son extremadamente duras y demuestran sistemas de diaclasas irregulares y poco intensivos. De abajo hacia arriba, la sección es litológicamente muy uniforme, por eso desistimos representarla en una gráfica columnar. A escala de muestra se pueden observar algunas estructuras litológicas; estas so- bresalen parcialmente mejor en pedazos meteorizados. Se pueden distinguir tres tj_ pos litológicos principales. El primer tipo es gris claro a obscuro y parcialmente verduzco. Es casi completamente homogéneo y de grano finísimo como pedernal, a veces se ven pequeñas manchas mal definidas. El segundo tipo consiste de material blanco hasta gris medio. Como característica más típica destaca la laminación milimétrica o más fina que es siempre un poco irregular y ondulosa. Parcialmente se notan micropliegues irregulares que se interpretan como fenómenos de fluidez magmática. El tercer tipo es gris medio a obscuro y meteoriza gris claro. Es homogéneo, pero demuestra una estructura microporfídica con fenocristales de hasta 2 mm de diámetro regularmente distribuidos en una pasta general microcristalina. Los tres tipos de roca se vuelven más claros y algo pardos hasta rojizos a la intemp_~ rie. Los fenocristales del tipo tres dejan pequeños huecos cuando se descomponen durante la meteorización. 3. Resumen de la petrografía microscópica Bajo el microscopio dominan dos tipos de rocas que corresponden a los tres tipos macroscópicos; mineralógicamente son parecidos. El primer tipo es holocristalino, no poroso, heterogranular hasta ligeramente Porfídico y tiene cristales hipidiomorfos hasta xenomorfos. Minerales dominantes son cuarzo y feldespatos (aparentemente por la mayoría feldespato alcalino), ad..!_ cionalmente hay mica (predominantemente muscovita) en diminutas hojuelas. Destaca la micro hasta criptocristalinidad de los minerales: muchos granos no alcanzan las 5 micras de diámetro, pocos pasan las 30 micras. Parcialmente ·se desarr.2, �16 17 llan texturas reticulares cori una. ~asta cri.ptocri.sta.li.na 'j "microfenocri.stales" (predomi.nantem.ente de cuarz.o) hipidiomorfos con diámetros unifonnes de 30-50111! eras de promedio. Ta.mbíén esta:n presentes partes con una estructura intersertal ·que se construye de microfe1despatos (parcialmente con orientación paralela) que están separados por cristalitos de cuarz.o. Las hojuelas de mica se distríb~ yen irregulannente. y a veces rellenan espacios intergránulares. La orientación de los granos es irregular o ligeramente hasta claramente paralela y ondulosa hasta curvada del tipo "fluidal" (Fig. 3 y 4). Parcialmente se notan alternancias de láminas muy ricas y menos ricas en cuarzo y feldespato. Este tipo corresponde a los tipos macroscópicos uno y dos. El segundo tipo es también holocristalino y no poroso,. pero claramente porfídico con fenocristales de cuarzo. feldespato alcalino y (raras veces) plagioclasa con fonnas idiomorfas e hipidiomorfas. Hay también algunas biotitas y muscovitas grandes; en varias muestras se hallan cantidades de cristales de calcita Q! neralmente idiomorfa. Muchos ·cuarzos muestran extinción ondulosa y tienen contornos ensenados y huecos causados por corrosión (resorpción magmática; Fig. 5 y 6). Los feldespatos fenocri.stalinos son monocristales frecuentemente maclados o agregados de pocos cristales (Fig. 6). ·Muchos fueron parcial- o completamente reemplazados por cuarzo o filosilicatos (Fig. 6). Algunos se orientan paralelamente a la estructura fluidal. La pasta general es muy fina hasta criptocristalina; parece que se constituye principalmente de cuarzo, feldespatos y filosil! catos. Fig. 3. Fotografía microscópica de ·una estructura fluida! (:áminas claras y obscuras curvadas) . Luz polarizada, la linea de escala equivale a 250 micras. Debido a la granulometría muy fina de las rocas (en la pasta por lo general existen grandes porciones submicroscópicas) no se puede detenninar ni aproximadamente la composición mineralógica modal. Faltan análisis químicos que nos pe! mitan calcular las composiciones nonnativas p.e. según CIPW o NIGGLI. El alto contenido de cuarzo así como los contenidos aparentemente moderados de feldesp! tos alcalino y bajo de plagioclasa, respectivamente, sugieren como estimación gruesa una composición riolftica o riodacítica según la tenninología de STRECKEISEN. Fig. 4. Orientación paralela ligeramente ondulosa de los cristales indicando fluidez magmática. Luz polarizada , la linea de escala equivale a 250 micras. ~ �18 19 4. Interpretación Y discusión Fig. S. Fenocristal de cuarzo con contorno ensenado y huecos corroídos (fenómenos de resorpción magmatica). Luz polarizada, la línea de escala equivale a 250 micras. El análisis petrográfico. re~e1a claramente la naturaleza ígnea de las rocas es• tudiadas. E1 grano fino, la textura porfídica con cristales de cuarzo típicamente corroídos y las estructuras f1uida1es comprueban ·que se trata de volcanitas. La estimación de la composición mineralógica permite una clasificación preliminar de las rocas como volcanitas ácidas probablemente de composf.ción riolftica o riodacítica. No se .observaron características metamórficas. El afloramiento es probablemente idéntico con aquel que menciona CARRILLO BRAVO (1961, p. 17 y 18) clasificando las rocas como usedfmentos silíceos de color blanco, en capas de 2 a 40 ( ! ) m. de espesor" pertenecientes a 1a Formación La Yerba de 1 Devónico;. e1 estudio petrográfico efectuado por nosotros refuta este concepto (compare p.e. McBRIDE& THOMSON 1970). Tratándose en el caso de la descrita secuencia ígnea ácj_ da de una unidad hasta ahora desconocida en el Anticlinorio Huizachal-Peregrina, proponemos para e11 a e1 término de 1i tozona informa 1 11 Uni dad Ri o1ita El Aserrade ro". La posición estratigráfica y edad geológica de la unidad todavía no se puede in- dicar; no obstante, algunas consideraciones al respecto son posibles. La ausencta de fenómenos metamórficos y de plegamiento intensivo demuestran que las ~olcanitas no forman parte de las unidades "Gneis Novillo" y "Esquisto Granjeno 11 • Tampoco pueden pertenecer a las series que se depositaron después del Jurásico medio ya que éstas carecen de intercalaciones ígneas en todo el noreste de México. Fig. 6. Fenocristal idiomorfo de plagioclasa (?) lígerame~ te alterada en pasta general sin orientación. Las manchas negras en las orillas de la microfotografía son cristales de cuarzo en posición de extinción. Luz polarizada, la línea de escala equivale a 250 micras. En el Anticlinorio Huizachal-Peregrina, entre las rocas sedimentarias del Mesozoico solamente el Grupo Huizachal está localmente asociado con rocas volcánicas: CARRILLO BRAVO (1961, p. 83 y 84) menciona "diabasa, riolitas y pórfidos riolfticos, traquitas" así como "basalto" que generalmente intrusionan a los lechos rojos o los subyacen directamente, nunca afectan a rocas del Jurásico superior a más recientes. Cerca de Aramberr, (sur del estado de Nuevo León) en la base de la secuencia mesozoica y sobreyacente discordantemente a esquistos del basamento, está intercalada una toba riolítica supuestamente del Pérmico o Tri! sico fnferior 1 cerca de Villa de Bustamante (suroeste del estado de Tamaulipas) �20 21 se encuentra una \!Olcanita gris-verduzca en la misma posici.6n estratigráfica, - En cuál ambiente geotect6ni co se form.6 y cómo puede contribuí r a elucidar el desarrollo geodinám.íco del noreste de México? 0 Resulta que las únicas rocas litol6gicamente más o menos comparables con las vol canitas aquí descritas, son las riolitas del Valle de ·Huizachal (sur del Anticl1 noria Huizachal-Peregrína) caracterizadas por estructuras esferolfticas. Sin em• bargo, en los flancos del anticlinorio, o sea a pocos kilómetros hacia el oeste como hacia el este del afloramiento estudiado en el Cañ6n de Caballeros, no hay intercalaciones volcánicas entre las rocas sedimentarias elásticas del Pérmico i nferi_or y el Grupo Hui zacha l. Areni seas que perte·necen a la Fm. Vicente Guerrero del Mississippico inf. (CARRILLO BRAVO 196l)y probablemente subyacen a las volcanitas ácidas cerca del aserradero abandonado, son arenitas de cuarzo (terminología de PETTIJOHN) casi puras con cemento arcilloso-silíceo y no son sedimentológicamente comparables con las rocas elásticas del Grupo Huizachal (com. pers. de D. MICHALZIK, Linares, 1986). Basándose en los argumentos arriba expuestos, se puede concluir que la Unidad Riolita El Aserradero se formó muy probablemente en el lapso entre el Pérmicos~ perior y el Jurásico medio caracterizado en el noreste de México por diversas actividades ígneas básicas hasta ácidas (p.e. BRIDGES 1966, CSERNA et al. 1970, DENISON et al. 1969 y LOPEZ RAMOS 1972). Consideramos una edad del Pérmico sup! rior hasta el Triásico inferior como la más probable porque en las áreas más cercanas al afloramiento (flancos occidental y oriental del anticlinario) no se conocen volcanitas ácidas en asociación con el Grupo Huizachal, y dentro del Paleozoico hasta el Pérmico inferior tampoco están i'ntercaladas. De todos modos, hoy se encuentran en una situación tectónicamente bastante hundida, p.e. en un graben o en el medio de un sinclinal fallado. Resultan varias preguntas como base para futuras investigaciones, entre otras - Hay otros aflorami.entos de esta unidad en la regi6n? - Cuáles son su edad y su posición estructurales exactas? - Existen relaciones con otras unidades magmáticas de la región o del noreste de México? - Cómo está el volcani.smo ácido genéticamente caracterizado? Esta relacionado con movimientos tectónicos conoci.dos, p.e. como "fase subsecuente" de la orogénesis Ouachita- Marathon-Huasteca en el Pérmico?· Bibliograff.a BRIDGES, L. W. (1966): Geología del área d'e Plomosas, Chihuahua.- Bol. Inst. Geol. Univ. nal. autón. México, Zí, !·134. CARRILLO BRA~O, J. (1961): Geología del Anticlinorio Huizachal-Peregrina al N-W de Ciudad Victoria, Tamps.- Bol. Asoc. mex. Geol. Petral •• . 13 (1/2), 1-98. DE CSERNA, Z., RINCON ORTA, C. SOLORIOM., J. & SCHMITTERV., E. (1968/1970): Una edad radiométri ca Pérmica temprana de la región de Placer de Guada 1upe, Noreste de Chihuahua.- Bol. Soc. geol. mexicana,~!• (1), 65-73. DE CSERNA Z., GRAF, J. L. &ORTEGA GUTIERREZ, f. (1977): Alóctono del Paleozoico inferior en la región de Ciudad Victoria, estado de Tamauli·pas.- Rev. Inst. Geo l. Uni v. nac. autón. Méxí co, l (1), 33•.43. DENISQN, R. E., KENNY, G, S., BURKE, W. H. &HETHERINGTON, E. 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EN EL ÁREA DE GALEANAJ NUEVO lEóNJ MÉXICO MIXON, R. B. {1963): Geology of the Huizachal redbeds, Sierra Madre Oriental, Mexico.- 98 p., Tesis doctoral, Louisiana State Univ. Por: Oi et e r Micha 1z i k ORTEGA GUTIERREZ, F. (1978): El Gneis Novillo y rocas metamórficas asociadas en los Cañones del Novillo y de la Peregrina, área de Ciudad Victoria, Tama~ lipas.- Rev. Inst. Geol. Univ. nac. autón. México,~ (1), 19-30. RAMIREZ RAMIREZ, c. (1974): Reconocimiento geológico de las zonas metamórficas al poniente de Ciudad Victoria, Tamaulipas.- 78 p., Tesis profesional, Univ. nac. aut6n. México. RAMIREZ RAMIREZ, c. (1978)~ Reinterpretaci6n tect~nica del Esquisto Granjeno de Ciudad Victoria, Tamaulipas,• Re". Inst. Geo1. Univ. nac. auton. México, ~ (1), 31-32. RAMIREZ RAMIREZ, C. (1984): Pre-Mesozoic geology of ·Huizachal-Peregrina Anticli norium, Ciudad Victoria, Tamaulipas, and adjacent parts of eastern México.313 p.,Tesis doctoral, Univ. Texas. Austfn. SMITH, (Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Aut6noma de Nuevo Le6n, Apartado Postal 104, 67700 Linares, N.L., México) Res\Jllen. Con base en estudios petrol6gicos, se interpretan los lechos rojos de de la Formaci6n Huizachal en el ·área de Galeana/Pablillo, N.L. como depósitos de llll sistema de río anastomasado (braided stream) con intercalaciones de abanicos aluviales. Por las características estructurales y texturales se pueden distinguir depósitos de canales (channel deposits) y de llanuras aluviales (floodplain deposits) o bancos en el río (braid bar). El estudio del comportamiento de extinción y de la policristalinidad de los cuar zos tanto como la repartici6n de los fragmentos de roca indican una procedenciasedimentario-metamórfica de las areniscas. Abstract, The red beds of the Triassic Huizachal Formation in the Galeana/Pablillo, N.L. area are interpreted as braided stream deposits with aluvial fan inter calations, based upon petrologic studies. Channel deposits and floodplain or braid bar sediments can be distinguished because of their structural and textura! characteristics. The examination of undulatory extinction and polycristallinity in quartz grains justas the proportions of rock fragments indicate a sedimentary-metamorphic provenance. c. J. (1981): -Review of the geologic setting·, stratigraphy, and facies distribution of the Lower Cretaceous in northern Mexico.- West Texas geol. Soc. Publ. §l;li, 1-27. TELLEZ GIRON, c. (1970): Microfacies y microf6siles paleozoicos del área de Ciudad Victoria, Tamps., N.E. de México.- Ser. monogr. Inst. mex. Petrol., ¡, 121 p. l. Introducción Se realizaron algunos estudios petrológicos en los lechos rojos al sur de Galea- na Y al este de Pablillo, N.L. en la Sierra Madre Oriental (figura 1). Las rocas se atribuyen a la Fonnaci6n Huizachal. El nombre de la Formación Huizachal fué definido formalmente y publicado por IMLAY et al. (1948). La localidad tipo se encuentra en el valle del Huizachal, aproximadamente a 20 km al SW de Cd. Victoria, Tamps. MIXON et al. (1959) reuni~ ron todas las capas rojas como Grupo Huizachal y separaron una formación más antigua que se conoce con el nombre de Formación La Boca y una formaci6n más joven con el nombre de Fonnación La Joya. 23 �24 25 (MIXON et al. 1959; CARRILLO-BRAVO 1961) en el Anticlinorio Huizachal-Peregrina 0 como Triásico superior y posiblemente Liásico inferior para las capa~ de su cj_ ma en el Anticlinorio de Huayacocotla (CARRILLO-BRAVO 1965; SILVA-PINEDA 1979). 2. Relaci6n Litol6gica Regional 1 En la regi6n de Galeana, N.L. la Fonnación Huizachal aflora aproximadamente a 15 km al sur de la misma localidad cerca de San Marcos (foto 1) y Santa Clara de González. Mejores y más amplios afloramientos se encuentran a 8 km al este de Pablillo en los cañones El Alamar (foto 2) y La Perra (figura 1). ',,, ',,,, Santa Rosa ·,, '1 ' La base de la secuencia no aflora en' esa región. El contacto superior está marcado por una ligera discordancia angular de generalmente menos de 10° al sur de Galeana. Sobreyaciendo a la Fonnaci6n Huizachal se encuentra un conglomerado de 10-30 mde espesor compuesto por material retrabajado de los lechos rojos. Ese conglomerado, asignado como equivalente de la Fonnación La Joya (BELCHER 1979; 1'DOR 1980; PADILLA Y SANCHEZ, 1982) fonna la transici6n hacia las capas marinas de la Formaci6n Minas Viejas (MICHALZIK 1986). 1 " e_/ ,, !/ ,,----... .,.,,.-· .,.- ," I -- \ Santa Clara \ \ \ ' 1 1 -- 1•• ,- \ ....{ \ \ \ \ 1 \ 1 ' , t- - ,PABLILLO o Las 10km • Cuevas~, ~ ,, ,, , '• ,-' ,, ~ La '·fPurisima Fig. l. N. L. Localización de los lechos rojos Huizachal en el área Galeana/Pablillo, CARRILLO-BRAVO (1961) redefini6 la secuencia como Fonnaci6n Huizachal para los 1! chos rojos sensu stricto (Fonnaci6n La Boca de MIXON et al.) y Fonnaci6n La Joya para una delgada secci6n conglomerática que sobreyace con discordancia angular a la primera. La posici6n estratigráfica de la Fonnaci6n Huizachal, por ausencia de fauna f6si1 fué detenninada por medio de plantas f6siles como de edad Triásico Superior -· En el Cañon El Alamar los lechos rojos se encuentran subyaciendo a algunos me-tros de caliza Zuloaga, precediendo a esta última directamente la Fonnaci6n La Casita. Debido a la milonitización y plegamiento mostrados, el contacto aquf d~ be ser tect6nico. En la cercanfa de San Marcos afloran como· máximo algunos 150200 mde la Fonnaci6n Huizachal mientras que en el Cañon El Alamar más de 350 m. Los lechos rojos consisten de conglomerados, areniscas conglomeráticas y areniscas de color gris, verde y rojizo en alternancia con limolitas y subordinariame..!!_ te lutitas de color rojo o rojo parduzco. La geometrfa de las capas es lateralmente discontinua. Las areniscas muestran estratificación paralela y cruzada, en los elásticos más finos predomina la estratificación paralela y laminar (foto 3). Generalmente la estratificaci6n dentro de las areniscas es más gruesa. En suba se se encuentran contactos erosionales, conglomerados basales (foto 4) o intra-clástos limolíticos. Areniscas sobreyaciendo a limolitas muestran ocasionalmen- �26 te estructuras de carga (load casts) en la base (foto 5). Tanto en la regi6n al sur de Galeana como en los cañones El Alamar y La Perra se encuentran restos de troncos de árboles petrificados hasta de alg~nos metros de largo dentro de las capas de areniscas, preferentemente hacia su base. Sobre to do en el Cañon El Alamar se encuentran estos troncos distribuidos abundantemente sobre toda la sección (foto 6, 7). p.!lC\\.\.l'I""' ,..s 11"e ,.l\~11111-S cuarzo 1 - - - - - - - - - ~•~it!! ~ !º subarco Las limolitas muestran bioturbación y comunmente contienen tubos de raíces y re! tos de material orgánico (foto 8). Aveces se observan manchas verdes de reduc-ción (reduction spo.t s) alrededor del material orgánico. / / / N6dulos calcíticos retrabajados o in situ, formando horizontes dentro de las rocas más finas, se interpretan como de origen pedogenético (caliche nodules) formados durante la diagénesis temprana arriba del nivel freático. / / / I / / / / / '----------L------:---> feldespatos 3. Petrografía Se hizo una evaluaci6n cuantitativa de la composición mineral6gica de las arenis cas. Las muestras provienen de una sección medida en el área de San Marcos. De! de luego solo muestras dentro de un cierto marco granulométrico son comparables porque el transporte, y con eso los cambios granulométricos, tienen alta !nflue! cia sobre la composici6n mineralógica (PETTIJOHN, POTTER &SIEVER 1973; FUCHTBAM ER & MULLER 1977). De las muestras analizadas diez se encuentran dentro de un Md (diámetro mediano) de O, 1-0, 3 mm. Dos muestras con un Md=0.6 mm se encuentran tal vez ya cerca del límite de lo que es comparable. Se hizo un análisis modal de conteo de 200-300 puntos (point counts) por lámina para clasificarlas según PETTIJOHN, POTTER &SIEVER (1973). La matriz se encue! tra generalmente por debajo del 15%y junto con la relaci6n cuarzo-feldespatofragmentos de roca se pueden clasificar las areniscas Huizachal como arenitas 1! ticas, principalmente, y subarcosa (figura 2) . Además se puede observar que las muestras del perfil estratigráfico, desde la b! se hacia la cima muestran una tendencia a cambiar su composición minera16gica (figura 2). Mientras que el contenido de cuarzo se aumenta, en la relación fel 50 / fragmentos de rocas Fig. 2. Clasificación de las areniscas Huizachal según PETTIJOHN, POTTER & SIEVER (1973). La flecha muestra la tendencia en el cambio de la composición mineralógica de las muestras más antiguas a las más jovenes. despato-fragmentos de roca, la predominancia de los fragmentos procede a un exc~ so de feldespato. Esta tendencia corresponde a la estabilidad mineralógica en Procesos sedimentarios policíclicos (BLATT 1967 a; figura 3). Los feldespatos son un poco más resistentes a la reelaboraci6n que los fragmentos de roca (con excepci6n del pedernal). Esto puede ser atribuido al carácter poligranular de los fragmentos de roca. Cuarzo. El contenido de cuarzo de cada muestra fué examinado mediante un análisis modal de conteo de 150-200 puntos separándolo en cuarzo policristalino, ond~ loso y ópticamente normal (figura 4). El modo de distribución permite en casos dados hacer conclusiones con respecto a la procedencia, o sea la roca madre (BLATT &CHRISTIE 1963). �28 29 Cuarzo 6pticamente nonnal (monocrystalline non-undulatory) predomina en rocas f3 neas extrusivas, rocas piroclásticas y areniscas maduras, por lo que estas serf1 an atribuibles a la roca original. El diagrama de las areniscas Huizachal (figura 4) muestra una repartici6n homogf nea entre cuarzo onduloso y cuarzo normal. La porci6n de cuarzo policristalino con 10-25% es relativamente alto. Cuarzo onduloso (monocrystalline undulatory) es más abundante en rocas metam6rfi cas de bajo grado. normal Cuarzo policristalino proviene de rocas metamórficas e fgneas plut6nicas. Areniscas como roca madre pueden contribuir de los tres tipos de cuarzo según su grado de madurez. CUARZO Usando el análisis modal de cuarzo para la detenninaci6n de procedencia hay que tomar en cuenta que (BLAT! &CHRISTIE 1963): -procesos sedimentarios policfclicos modifican la .composici_6n según la estabilidad mineral6gica (figura 3), -cuarzo nonnal y onduloso puede fonnarse por la descomposici6n de cuarzo poli-cristalino, policrislalino -por su extensi6n limitada, el cuarzo de las rocas ígneas extrusivas se encuen-tra proporcionalmente sobrepresentado en areniscas y está restringida a la frac ci6n fina, Fig. 4. chal. -cuarzo onduloso puede fonnarse a partir de cuarzo nonnal por defonnaci6n posts! dimentaria p.e. durante la compactaci6n. El comportamiento onduloso de los cuarzos en el caso de las areniscas Huizachal es de carácter primario. La gran cantidad de fragmentos de rocas relativamente blandas reduce el número de contactos entre los granos de cua.rzo. Los fragmentos están defonnados entre los granos de cuarzo (foto 9) lo que impide el cambio por esfuerzo (stress) del carácter óptico del cuarzo (CONOLLY 1965; ARRIBAS et al. 1985). El alto porcentaje de cuarzo policristalino y cuarzo onduloso primario en las muestras caracteriza un sedimento de relativamente poca madurez composicional. En este caso el cuarzo policristalino es directamente remontable de la roca ma-dre. El 10-25% de cuarzo policristalino probablemente es indicador para la proc~ dencia, por lo menos en parte, de rocas metam6rficas o plut6nicas. normal CUARZO CUARZO FELDESPATOS FRAG. DE ROCA policristalino onduloso Fig. 3. Estabilidad mineralógica según BLATI' (1967a). El punto representa una composición inicial imaginaria. La flecha muestra el probable cambio en la composición a través de los procesos sedimentarios. Repartición onduloso de los diferentes tipos de cuarzo en las areniscas Huiza-- El modo de distribuci6n del tamaño de los cristales dentro de un grano de·cuarzo P0licristalino muchas veces es bimodal. Los cristales observados muestran amen_!! do una textura alineada. Los cuarzos policristalinos son preponderantemente pol1_ cristalinos finos y compuestos por una alta cantidad (> 6} de cristales (foto 10). Todos estos factores (BLATT 1967 b) hacen más probable un origen metam6rfico del cuarzo policristalino de las areniscas Huizachal. �30 31 Fragmentos de roca. La repartici6n de los fragmentos de roca fué analizada de. la misma manera que el cuarzo. El diagrama (figura 5) muestra una predominancia de fragmentos sedimentarios y metam6rficos. despatos en cada lámina exige mucho tiempo. Además, aparte de las plagi~clasas con estructuras zonales que son definitivamente de origen volcánico o hipabisal (PITTMANN 1963), el valor de los feldespatos como guía para detenninar procedencia es muy discutido. El contenido de los feldespatos de las muestras es entre 10-25% (figura 2) predo minando feldespatos de potasio. No se pudieron identificar plagioclasas con te! tura claramente zonal. Una parte de los feldespatos se encuentra sericitizada, otra muestra reemplazamiento por calcita (foto 12-). sedimentarios FRAGMENTOS DE ROCAS Matriz y cemento. la matriz está generalmente abajo de un 15%. Seguramente no todo lo que se identifica es matriz sensu stricto. La descomposici6n de fragme.!!_ tos pelíticos fonna una seudo-matriz. Procesos como sericitizaci6n y cloritizaci6n complican la identificaci6n de la matriz primaria. volcánicos Fig. 5. so metamórf icos En la cementación de las areniscas participan el cuarzo, la ilita-sericita, la clorita y algo de calcita del reemplazamiento de feldespato y cuarzo. Repartici6n de los fragmentos de roca en las areniscas Huizachal. 4. Textura Hay que tomar en cuenta que un cierto porcentaje de fragmentos no se pudo espec1 ficar debido al tamaño de los mismos. Además la discernibilidad entre lutita · (shale) y pizarra (slate) confesariamente es difícil en granos de ese tamaño • (W0LF, 1971). El pedernal se sum6 cuantitativamente a los fragmentos sedimentarios, aunque • existe una posibilidad subordinada de origen por silicificaci6n de rocas volcánl cas félsicas (BLATT 1967 b). El Md de las muestras analizadas es O, 1-0, 3 mm (10 muestras) y O, 6 mm (2 muel tras), respectivamente. El So (indice granulométrico=VQ 3/Q1 es en su mayoría moderado (So=l, 42-1, 74), parcialmente bueno (1, 24-1, 41), en las muestras más gruesas es malo (>1,74) . El grado de redondez es subangular-subredondeado. En algunas muestras la repartición del grado de redondez es bimodal por la presencia de algunos granos de Obviamente más alta madurez. Aparte del pedernal, los fragmentos provienen de rocas sedimentarias elásticas Y muy pocas partículas de rocas carbonatadas. Las areniscas analizadas son texturalmente submaduras. Los fragmentos metam6rficos se identificaron como pizarra, fil ita y metacuarcita (foto 11). S. Conclusiones Feldespato. Aunque sería posible usar los feldespatos para la detenninaci6n de procedencia de la roca, no se les us6 porque la clasificaci6n de 100 a 200 fel-- La facies de las areniscas Huizachal es terrestre-fluvial. El espectro de las es- �32 33 tructuras sedimentarias tanto como la composici6n textural indican un sistema flu vial de tipo río anastomasado (braided stream). Capas lateralmente tan inhomogéneas como las observadas son más características. para ese tipo de ambiente fluvial con llanuras aluviales menos gruesas, menos e~ hesivas y con eso, más facilmente erosionables. Las areniscas y areniscas conglomeráticas con estratificaci6n gruesa representan los dep6sitos de canales (channel deposits) mientras que los elásticos más finos son los dep6sitos de llanuras aluviales (floodplain deposits) o bancos en el rfo (braid bar). Los úJtimos están solamente inundados de vez en cuando como mues-tran los tubos de raices y los nódulos calcíticos pedogenéticos. Las intercalaciones conglomeráticas más gruesas con textura de flujo de detrito (débris flow) se pueden interpretar como sedimentos de abanicos aluviales distales. El modelo de un sistema de "braided stream" coincide con el concepto de un valle rift (MICHALZIK 1986) porque la alta subsidencia y la alta taza de sedimentación apoyan a la formación de ese tipo de ambiente fluvial (CANT 1982) . Tanto el grado de redondez y el índice granulométrico como la composici6n miner! 16gica, el cuarzo policristalino y onduloso especifican un sedimento de poca madurez textural y composicional. Sin duda hay que tomar en cuenta procesos sedimentarios policíclicos como muestran los intraclastos, la repartici6n bimodal del grado de redondez en algunas muestras y quizá, la tendencia en la relaci6n feldespato-fragmentos de roca antes mencionada. El alto porcentaje de cuarzo policristalino se interpreta como de procedencia tam6rfica porque: -el cuarzo muchas veces es policristalino fino, 111! -los granos están compuestos por muchos cristales individuales, -los tamaños de los cristales dentro de un grano muestran a menudo una reparti-ci6n bimodal. porcentaj_e de fragmentos sedimentarios proviene sobre todo de 1 pedernal. que está incluido. Además, resedimentación puede desempeñar un papel en los fragmentos elásticos. las muestras analizadas se ha interpretado una procedencia sedimentario-metamórfica quizá parecida al Precámbrico-Paleoz6ico del Anticlinorio Huizachal-Per~ grina. Mas análisis de este tipo tienen que corroborar este concepto. De Bibliografía ARRIBAS, J., MARFIL, R. &DE LA PEÑA, J. (1985 ): Provenance of.Triassic feldspathic sandstones in the Iberian Range (Spain): significance of quartz types.J. sed. Petr., ~~. 864-868. BELCHER, R.C. 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Foto 2: Vista general del Cañon El Alamar con amplios afloramientos de la Formaci6n Huizachal. Foto 3: Depósitos arenosos laminares muy finos de tipo llanura aluvial; Fonnaci6n Huizachal, Cañon El Alamar. Moneda= 2,4 cm Foto 4: Areniscas gruesas con conglomerado basal, dep6sitos de canales; Cañon El Alamar. 37 �39 38 'il• ,.-.-,,, I'.¡• ..... ".i ,:'~'- ' • •, ' .í,) ,~ • • 1 l. .,,~ . ... (,! l ,,q "' .,, ~ f t · ~, . ' Foto 5: Areniscas sobreyaciendo a limolitas con estructuras de carga en la base; Cañon El Alamar. Foto 6: Restos de un árbol petrificado; Cañon El Alamar. Foto 7: Células silicificadas de un árbol petrificado; nicoles cruzados, esca1a =O , 1 íl1TI. Foto 8: Material orgánico en limolitas de las facies de llanuras aluviales; luz natural, escala =0,1 rmi. ,, f �41 40 Foto 9: Fragmento pelítico deformado por granos de cuarzo; luz natural,escala =0,111111 . Foto 10: Cuarzo policristalino de origen metamórfico con alta cantidad de cris tales individuales; nicoles cruzados, escala =0,1 mm. Foto 11: Arenita lítica con cuarzo normal y onduloso, diferentes fragmentos de roca como pedernal y metacuarcita (centro); nicoles cruzados, escala =0,1 mm. Foto 12: Reemplazamiento de feldespato por calcita;. nicoles cruzados, escala =0,111111. �43 Actas Faa. Cieno. Tierra U.A.N.L. Linares,¡, 42-48, 1986. 2. DESARROLLO DE UNA PLATAFORMA CARBONATADA DURANTE EL CRETÁCICO INFE· RIOR EN EL NORESTE'DE MtXICO Por~ Ralf Schmitt ( Geologisch - Palaontologisches rnstitut der TH, Schnittspahnstr 9, 6100 Darmstadt, Alemania Federal) Resumen. Durante el Hauterivlano superior hasta el Aptiano inferior (Cretácico Inferior) se desarrolló una plataforma carbonatada ·oriental al mar en la región <le la Sierra Madre Oriental al noreste de México. En esta rampa carbonatada se diferencian 5 tipos de lito- y biofacies y se discuten sus interrelaciones: facies de cuenca, facies de plataforma externa, facies de plataforma interna, facies nerítica y facies terrígena hasta deltaica. Abstract. During the Upper Hauterivian to Lower Aptian (Lower Cretaceous) a carbonate platform was built up seawards in the region of the Sier:r:a Madre Orie_!! tal in northeastern Mexico. Within this carbonate rampare shown 5 major types of litho- and biofacies which are distinguished and each is related to a depos! tional environment. These facies, whose interrelations are discussed,are: basin facies, external platform facies, internal platform facies, neritic facies, and terrigenous to deltaic facies . l. Introducción En un área de 14,000 km2 limitada al sur por Linares, Nuevo León, y al norte por Monclova, Coahuila, se estudiaron secciones estratigráficas de una secuencia predominantemente carbonatada que presenta el perfodo del Hauteriviano suJ)! rior hasta el Aptiano inferior (Beduliano) del Cretácico inferior. El objetivo del estudio fue detenninar y correlacionar los distintos tipos de facies para reconstruir la paleogeograffa de esta área tanto en lo microfacial como en lo biofacial. 42 Presentaci 6n de las facies sedi méntari as 2.1. Litolo9fa_,x_variaci6n_áe_facies Como lo demuestran las evaluaciones de las secciones, se pueden distinguir diferentes tipos de facies en el área de la Sierra Madre Oriental formadas duran te la sedimentación llevada a cabo en el Cretácico Inferior. Las facies más importantes, según los ambientes de depositación son : Tipo de Facies • Facies de cuenca - Facies de platafonna externa con arrecifes • Facies de plataforma interna • Facies nerftica Espesor (m) - Facies terrígena y deltaica 950 460-760 500-850 Nombre de la formación fm. Tam·au 1i pas Inferior Fm. Cupido 342-950 Fm. Cupido 140-380 Fm. Barri 1 Viejo Fm. La Mula Fm. Patula 2.2 Facies de cuenca ---------------- La facies de cuenca es muy uniforme en su litología, consiste de calizas micrí ticas en capas gruesas y medianas con escasas intercalaciones de micritas y lutitas delgadas y, raras veces, margas. Las micritas son de grano muy fino (1 a 5 micras) mostrando recristalizaciónydolomitizaciónsólo localmente. Con frecuencia se presentan nódulos de pedernal con tamaños de hasta 25 cm. Existen elementos faunísticos entre los que se puede mencionar a foraminíferos pel ~gicos, radiolarios, calcisferas, amonites, equinodermos, ostrácodos_y biotur-=baciones. El contenido de es menor de 3%. a medida que se dieron observar las partes biogénicas no excede el 8%y el residuo insoluble Estos valores aumentan junto con los espe~o ae los perfiles aproxima a la plataforma y cerca del talud de la misma se puinterclastos. �44 45 El predominio de lodolitas muy puras, la presencia de microf6siles pelágicos, el gran contenido de nódulos de pedernal y todas las estructuras sedimentarias son características de un ambiente de depósito en mares tranquilos Y relativa- ---------------------------- Potrero Clllco y Collon H-teco Collon Santo ó Rola\,, /',.,.,...... . A B ·.\ E.E.U.U. . ., GcJrvosiano mente profundos. 2.3. Facies de olataforma externa Sltrns de UI Govlo A 4 Bedouliano Bcmmiano Lo Ptfto e( Esta facies marca el borde de la plataforma que se caracteriza por un cinturón de arrecife. Las calizas arrecifales son del tipo boundstone y packstone constituidas predominantemente de rudistas como Caprinos, Requienia sp., Eoradioli tes sp., Monopleuras y Foucasias junto con corales, esponjas, estromatóporos Y Barremiana .Tomaullpoa Inferior Tomoullpaa lnftrlor algas. z ----ig " i l> Hauter1v1ano z o Los cuerpos de estos arrecifes están dolomitizados e intensamente fracturados en algunos puntos. El frente de este cinturón arrecifal se extendió desde la parte sur de Texas (E.U.A.), donde se conoce como "Formación Sligo", hacia Bu~ tamante, Coahuila, Potrero Minas Viejas al norte de Monterrey siguiendo luego al noroeste del Cerro de la Silla continuando hacia Laguna de Sánchez Y Rayones hasta Galeana donde abruptamente cambia de rumbo hacia el noroeste - oeste (fig. 1). Dentro de esta facies de plataforma externa se pueden distinguir también varias zonas con sub-facies de tipo pre-arrecifal (fore-reef) y post-arrecifal (back · reef). Valanginiono Barresiano Menclloco TorolMI Barremiono Com. = Serie Comanche Fig. l. Distribución esquemática de los diferentes tipos de litofacies fonnados durante el Cretácico Inferior en el noreste de México. En algunas zonas una facies cíclica está intercalada con laminaciones, estromatolitos y bioturbaciones. Algunas capas muestran manchas de evaporación y estructuras de colapso indicando con ello que porciones de esta plataforma estuvieron separadas o restringidas de la circulación y del intercambio del agua mi rina de salinidad normal. Muchas de las capas de la facies de plataforma interna están intensivamente recristalizadas y dolomitizadas. 2.4. ~~c~es_de_plataforma_interna Las acumulaciones de esta facies continúan en una forma gradual. Las calizas están, al contrario de aquellas de los arrecifes, muy bien estratificadas con es pe sores de las capas entre 10 cm y 2 m. La facies es lito l 6gi camente muy heterogénea. Se pueden encontrar micritas, packstones, wackestones y esparitas. T~ bién se encuentran algas, foraminíferos del tipo Miliola , ostrácodos, pelecípodos y muchos bioclastos. 2.5. Facies nerítica Esta facies ya muestra dentro de su ambiente de depositación la influencia de la isla de Coahuila que durante el Cretácico inferior todavía no estaba totalmente inundada. De esta tierra firme ubicada en el noroeste del área estudiada provinieron los sedimentos elásticos intercalados en las formaciones posteriores. La secuencia nerítica consiste de arcillas, lutitas y lutitas arenosas s~ dimentadas en un ambiente muy tranquilo. Se hal1an intercaladas delgadas capas de areniscas arcósicas, limolitas con bioclastos y, en la parte superior, cal_i zas arenosas. Con esta formación se hallan interdigitadas regiones locales de �46 alta salinidad donde se fonnaron, dentro de un ambiente de ti.pe sabka, las ev! peritas de la Fonnaci6n La Virgen. 2.~ Facies_terrfge~!_b!!!!_~~l!~!f! Estos sedimentos de la Fonnación Patula son arcosas, subarcosas Y cuarcitas COI fragmentos conglomeráticos de rocas metamórficas y rocas fgneas. Se hallan i~ tercaladas limolitas y arenfscas bioclásticas que muestran gr~daciones Y estratificación cruzada. También se encuentran algunos dep6sitos de cauces. La dirección del transporte de estos sedimentos clastícos fue del oeste al esu hacia las partes marginales de la paleo-isla de Coahuila fonnando allf un sis~ ma deltáico progradante con lo que el ambiente sedimentario varía desde sedia tos de llanuras aluviales hasta sedimentos de playa y barras de delta. 3. Conclusiones Los diferentes tipos de facies están mutuamente bien relacionados Y se deposi_ ro; en una cuenca intracrat6nica. El carácter lito16gico Y la distribuci6n de las fonnaciones son el resultado de las condiciones morfo-tectónicas variables, Elementos paleogeográficos que se habfan fonnado parcialmente ya en el Pal zoico influyeron en la sedimentaci6n de esta cuenca durante el Cretácico Inf rior. En las cercanfas de la Isla de Coahuila en el noroeste del área investigada acumularon sedimentos elásticos (Formación Patula) derivada de esta tierra al ta. Más distante, pero todavfa bajo la influencia de la paleo-isla, se sedime taron las Fonnaciones Barril Viejo y La Mula. Durante este tiempo existi6 ene este y sureste una cuenca relativamente profunda, donde se acumuló la Fonnaci Tamaulipas Inferior. 47 da sobre los sedimentos d.e l tipo f aci.es de cuenca. La dirección del crecimiento de esta rampa fue desde norte-noroeste hacia estesureste. La tenninación de la plataforma fué marcada por los arrecifes de la facies de platafonna externa y que fonnan el borde del talud, sobreyaciendo directamente a las micritas de la facies de cuenca con acumulaciones de aguas someras. El talud con su bajo relieve no excedió el rango de 3 a 6 grados de incli nací ón. El crecimiento de ·la platafonna es fácilmente deducido a partir de las secciones estratigráficas medidas en el campo y que muestran toda la variedad de facies descritas arriba. Esta platafonna carbonatada se evolucionó a partir del Hauteri vi ano superior, sobre la Formación Tarai ses, y tenni n6 abruptamente con una transgresión de gran magnitud relacionada con una importante influencia de materiales terrfgenos en el Gargasiano (Aptiano superior) que dió lugar a la Fonnaci 6n La Peña. Bibliografía CHARLESTON, S. (1981) : Regional stratigraphic relationship and ·interpretati on of the environments of deposition of the Lower Cretaceous Coahuila Serie~In: SMITH, C. J. 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La Unidad IV está caracterizada por una litología difere-¡:;te de calizas y pedernal, y puede corresponder a la Formación Cuesta del Cura del Cenomaniano. La Unidad IV está interpretada corno una masa deslizada en la cuenca de la Formación Indidura caracterizada por condiciones tranquilas y de poco oxígeno con jntercalaciones turbidÍticas . Las rocas fueron intensivamente plegadas durante la Revolución Laramídica. Se formaron generalmente pliegues apretados del tipo "chevron" con rumbo NNW- SSE. Están vergentes hasta volcados hacia el ENE y tienen ejes que buzan suavemente hacia el NNW o SSE. La compresión se aumenta del oeste al este indicando la existencia de un obstáculo rígido (p.e. un horst) al este de la región . Abstract. Prelirninary results of a stratigraphic and structural analysis of an area of about 30 krn 2 at the eastern side of the Sierra de Papantón (western border of the State of Zacatecas, Mexico) are presented. A sedirnentary sequence of about 380 rn of thickness crops out which is subdivided into 5 litho zones. The units I, II, III, and V consist of alternations of lirnestone with •arl, shale, and sandstone which rnay be correlated with the Turonian Indidura Formation. Unit IV is characterized by a different lithology of lirnestone and flint and possibly corresponds to the Cenornanian Cuesta del Cura Formation. This unit is interpreted to be a big slump rnass which glided downslope into the lndidura basin characterized by calrn, 02- poor conditions with turbiditic inter calations. 49 �50 51 The rocks were intensely folded during the Laramide Orogeny. Close chevron folds with NNW-SSE directions were generally fonned. They are inclined or overturned towards the ENE and show slight axial dips towards the NNW or SSE. Compression increases from west to east indicating the existence of a rigid abutment (e.g. a horst) east of the region 1 l. Introducción El área estudiada está ubicada en el oeste del estado de Zacatecas aproximadamente 20 km al noroeste de la ciudad de Sombrerete y al sureste de la carretera nacional 45 entre el pueblo de San Martín en el este y la cumbre del Cerro Papantón (3100m) en el oeste (Fig. 1). Una zona de aproximadamente 30 km 2 fue ,ológicamente cartografiada a escala 1: 10,000 (SCHbNHERR 1985, STAS~ 1985); afloran casi únicamente rocas carbonatadas de facies pe 1ági ca que se forma ron en el Cretácico medio-superior. En el pasado, esta área ha sido estudiada solamente en forma general (p.e. SHANN0N & KRAMER 1963, CUEVAS PEREZ 1979). Atrajo el interés geológico especialmente por la existencia de yacimientos metalíferos ricos en plata, ni'quel, plomo y zinc que están actualmente explotados en dos mj_ nas grandes (distrito minero de San Martfn, véase SHANN0N & KRAMER 1963). Este trabajo presenta en fonna preliminar a1gunos .resulta dos de es tu di.os 1i toe~ tratigráficos, tectónicos y de análisis de facies. Para información adicional consulténse los trabajos de SCHbNHERR (1985) y STASS (1985). 2. Litoestratigrafía la secuencia estratigráfica del Cretácico medio-superior en la región del Cerro Papantón está subdividida en base a criterios litológicos en cinco litozonas i~ funnales (unidades I-V) que se describen en adelante en su orden estratigráfico ~ abajo hacia arriba (Fig. 2). El espesor total es de aproximadamente 380 m tomando en cuenta que los espesores completos de las unidades I y V están aún desconocidos. 2.1. Unidad I ~ Cretácico Ea Y t:-=-, Ptutonitas Cenozoicas 2 f 4f f km Volcanitas Terciarias [ ] ] Cuaternario ■ Area del Estudio e Ciudades Fig. l. Ubicación del área estudiada. El espesor de esta unidad es de más de 40 m. Des taca como caracteri sti ca más so bresaliente el color gris obscuro hasta negro de las rocas que son calizas en capas delgadas hasta muy delgadas (2-15 cm) parcialmente onduladas. Estas capas están generalmente separadas una de la otra por capitas finísimas de caliza o a veces limolita. Localmente afloran secuencias de varios metros de espesor que consisten exclusivamente de capas calcáreas muy delgadas con escasas intercalaciones lutíticas o calcáreas de hasta un centímetro de espesor. Generalmente las capas se quiebran con fácilidad en láminas delgadisimas a lo largo de supe_!: ficies de estratificación. Algunas capas enseñan una laminación clara. Muchas veces se observan pequeños granos de pirita. Calizas en capas media nas has ta gruesas (15-70 cm) son escasas, por lo menos en la parte inferior de la unidad. �52 53 380 m > "O C1' "O 350 ......_. . . . .¡. CALIZAS EN CAPAS E="=-=----=::.:\ ..-..- • -• - e LEYENDA ) 1 L......1..-__.I CA LIZAS EN CAPAS MEDIANAS ::> 1-L¡ I CALIZAS ...!... • t:r;j CAPAS . . . • •..¡· Ltl-;.;;j ..., ~ "O C1' 300 :2 m e ::> ~~ - .,,, 1 ,1\ CON PEDERNAL 2.2. Unidad II ONDULADAS CALCARENITAS k==°=ª1 MARGAS Él-fil CALIZAS -- 1 - ·1- 1 DELGADAS Las capas lutíticas se quiebran en pequeñas escamitas, tienen un co~or gris ob~ curo, contienen aparentemente cierta cantidad de material limolítico y no pasan los 30 cm de espesor. De vez en cuando se observan capas margosas y de arena fi na. Localmente están presentes lentes y bandas de pedernal paralelas a la estratificación. El espesor es de alrededor de 185 m. Esta unidad que en el campo fue subdivid.j_ da en tres subunidades (Fig. 3), muestra transiciones litológicas hacia las MARGOSAS ·•:•:•:• ARENISCAS, MARGAS ARENOSAS - LUTITA INTERCALACION en capas -- _J_ T, muy delgadas de calizas y margas --1-- -~-- -1 - - _-::....¡ 250 - - - - -¡....... .¡ "O ........ 1........... C1' "O e ::> :::-= - 1 1 ==--t 1 l \ 1 1 Fig. 3. Afloramientos típicos en la vertiente oriental de la Sierra de Papantón. Se ven capas de la Unidad II, parte sup.!:. rior. Vista rumbo al NNW. Fig. 2. Sección litológica cumulativa de las secuen· cias del Cretácico medio-superior en la re·· gión de la Sierra de Papantón, Zacatecas . unidades sub- y sobreyacentes. Capas de ralcarenitas de color gris claro y ob~ curo forman el criterio distintivo más importante. El espes · le las capas es de 70 cm en promedio con un máximo de 110 cm. Cinco de estas capas gruesas que sobresalen morfol6gicamente fueron distinguidas y cartografiadas parcialmente hasta unos cientos de metros. El mapeo es difícil debido a fuertes variaciones �55 54 laterales de facies y granulometría así como por el estilo complicado del pleg! miento. Las capas están generalmentegradadas(en las bases hay componentes de hasta 3 cm de diámetro y tienen laminación en sus partes superiores);éste es el único tipo de secuencia "BOUMA" que se observ6. Cada una de estas capas repre-senta probablemente un sólo evento de depositación proveniente de un flujo de suspensión; posiblemente son ·turbiditas. Hacia arriba se observa un aumento en el número de capas con colores gris medio hasta claro Y café. Además afloran muchas capas calcáreas que demuestran lamina ci6n debida a cambios de material dentro de ellas; laminación convol~ta y de tj_ po "flaser" son típicas. Las capas laminadas se separan muchas veces en lajas a lo largo de estos límites de material y meteorizan formando aparentes capas delgadas individuales. Los componentes que constituyen estas capas provienen de áreas someras de platafonna continental (shelf) así como del fondo de la cuenca marina. Sobresalen intra- y extraclastos de caliza fosfatizada y fragmentos de fosforita (80% de los componentes). Puesto que la fonnaci6n de fosforita está estrechamente vinculada con el ascenso del agua fría rica en nutrientes desde el fondo oceánic~ se revela infonnación interesante acerca de la situación paleogeográfica en el área de donde provienen los clastos. Componentes adicionales son: ooídos, peletoi dos , fragmentos de l ignita, bri ozoari os, os tras y rocas volcánicas , granos de cuarzo, ostrácodos, foraminíferos bentónicos (biseriales, miliolidos, orbito linos) y planctónicos (Hedbergellas, Rotaliporas). La buena conservación de lo; foraminíferos comprueba un transporte poco brusco por suspensión. Aparentemente el subsuelo de estos flujos fue parcialmente retrabajado por la turbidez, de esa manera se mezclaron los componentes de las dos diferentes facies. Junto con la disminución del tamaño máximo y promedio de los granos· hacia las partes superiores de las capas, se mejora la selección y esto proporciona otro argume_!! to en favor de la depositación del sedimento por medio de suspensiones turbidíticas. En la parte superior de esta secuencia hay más arenisca de tipo "grauvaca" con espesor de hasta dos metros. Sobresalen capas acuñantes a poca distancia, lentes compactas calcáreas y también margosas y condensación de macro-fósiles en algunas superficies de capas. La estratificación ondulosa (Fig. 4), así como pedernal, están presentes de vez en cuando pero no representan elementos discri minantes de esta secuencia. Estas capas areníticas están seguidas hacia arriba por capas de calizas de hasta varios metros de espesor que tienen una estratificación bien desarrollada, un aspecto impuro y un olor bituminoso fuerte al ser quebradas. Aparte hay tam-bién muchas capas areníticas delgadas que demuestran laminación y estratifica-ción cruzada intensiva. Otras características locales de esta secuencia son capas muy potentes de marga, caliza margosa y lutita así como capas de caliza gris obscura con espesor de hasta 80 cm. No obstante, los espesores de las capas son muy variables. Fig. 4. Estratificación fuertemente ondulosa superior de la Unidad II. en la parte �56 57 2.3. Unidad_III Ti ene ·un espesar de aproximadamente 46 metros. Representa 1a transición 1ito lógica entre las unidades sub- y sobreyacentes. La parte inferior está caracteri-zada por la intercalaci6n frecuente de secuencias parcialmente potentes de marga o lutita en la sedimentación calcárea; la parte superior fonna la transición definitiva a la Unidad IV (Fig. 5 y 6). El espesor de las capas es más uniforme y varía generalmente entre 10 y 30 cm. La estratificaci6n ondulosa es más frecuente y domina el color gris obscuro. Ca l.izas laminadas y cal carenita·s delgadas son típicas. Se destaca una capa de hasta 6 metros de espesor que sirve como "horizonte guía", en el cual se intercalan lentes compactas, duras y estratiformes de caliza. Probablemente se trata de estructuras de tipo 11boudinage". 2.4. Unidad_IV La unidad tiene un espesor de 60 hasta 70 m, localmente alcanza posiblemente los 150 m. No se observó directamente en el campo su limite inferiór. Debido a este hecho, a la falta de horizontes guia característicos, y al plegamiento_. fuerte de esta unidad, la determinación exacta del espesor no fue posible. La unidad es litológicamente muy diferente de las demás, por eso es fácil cartogra fiarla. Se trata de calizas duras de grano fino homogéneo y de color café mediano hasta claro. El espesor de las cap~s es bastante uniforme con entre 10 y 35 cm. Algu nas capas son areniticas con gradación, estratificación cruzada y laminaci6n : bién desarrolladas, otras tienen laminación debido a cambios de material. Supe! ficies ondulosas y nodulosas son muy características así como pedernal en len-· tes Y bandas paralelas a la estratificaci6n. Intercalaciones de marga y materi! les areniticos de tipo "grauvaca" tienen menos importancia. La Unidad IV representa una intercalación extraña dentro de la secuencia sedi·· mentaría dei Cretácico medio-superior del occidente de Zacatecas. Más adelante se discute su posición y origen (veáse cap. 4). Afloran aproximadamente 45 m de esta unidad, su espesor total debe ser mayor. Debido a la mala calidad de los afloramientos de esta unidad por ia vegetación densa, solo se puede dar una descripci6n general. Parece que la unidad tiene una transición gradual hacia la unidad subyacente. Las calizas son generalmente de color gris obscuro, muchas veces café obscuro. En algunas áreas se notan espesores uniformes en las capas de entre 5 y 20 cm; capas de material ~ás suave son de menor importancia. Hay también series de e~ pas seguidas con espesores de 45 cm; estas demuestran parcialmente laminación. Localmente se juntan secuencias de capas gruesas de material suave, principalmente margas y también are ni seas grauv áqui cas verdes que se intercalan en la sedimentación calcárea dominante. Calcarenitas en capas medianas con estratifj_ cación cruzada y laminación son típicas y de vez en cuando afloran también pedernal y capas con superficies ondulosas. 3. Fauna Tanto la micro- como la macrofauna no se hallan en abundancia en la región del Cerro Papantón, no obstante, no son tan pobres como SHANNON &KRAMER (1963) suponen. 3.1. Macrofauna Los macrofósiles generalmente no están bién preservados. Se hallan fácilmente cuando sobresalen por intemperismo de la caliza con un micr.orelieve en las superficies de las capas. Los macrofósiles más frecuentes son amonites regulares y heteromórficos; pelecipodos y equinodermos son menos típicos. Entre los amonites regulares hay por lo menos tres diferentes géneros; no obstante,estos ro son determinables debido a la mala preservación. Entre los amonites heteromórficos se identificaron Hamites tenuis y Hamites alternatus; ade-más se hallaron muchos restos de Turrilites sp. La fauna es parecida a aquella descrita por BOSE (1923) de la Formación La Peña en Camacho-Opal (norte de Za- �59 58 catecas) con una edad del Albiano superior hasta el Cenomaniano inf€rior. Los pelecípodos están presentes con Inooeramus sp. y otro género no determinable. Posiblemente algunos de estos pelecípodos indican una edad del Turoniano (com. E. SEIBERTZ ). Frecuentemente se encuentran con las dos conchas unidas. Muchas superficies de capas están cubiertas por acumulaciones de microcrinoides nectó nicos. 3.2. Mi crofauna Una gran parte de la mi crofauna está formada por forami níferos pl anct6ni cos, especialmente por Hedbergellas ·(HedbergeZZa delrionensis, HedbergeZZa brittonensis). Además se determinaron en forma preliminar: Favusella oonfusa, TioineZZa roberti, Planomalina buxtorfi, Rotalipora appeninioa y Heterohelioidos. Fig. S. Transición litológica de la Unidad III a la Unidad IV. los foraminíferos están presentes tanto en las calizas pelági cas de grano fino c0010 en las calizas detríticas de grano más grueso. En rocas suaves son escasos. En las calizas detríticas se encuentran frecuentemente foraminíferos bentónicos, p.e. el género NwmruZoouZina. las calcisferas de la especie Caloisphaerula innominata son mucho más frecuentes que los foraminíferos. En calizas de grano muy fino son sumamente ricas en individuos, en las cuales pueden alcanzar hasta el 50% del volumen rocoso. Radiolarios esféricos calcificados aparecen junto con las calcisferas y est6s son muchas veces difícilmente diferenciables de las últimas . 4. Prnbiente deposicional e interpretación estratigráfica la dominancia de fauna nectónica y planct6nica indica que los sedimentos arriba descritos fueron depositados en un ambiente pelágico relativamente tranquilo. obstante, se supone que la cuenca deposicional no tenfa mucha profundidad (p.e, comparable con las condiciones de un shelf exterior) basándose en los siguientes argumentos: Se hallan restos de microcrinoides con tallos completos. localmente hay un gran número de Inooeramus, parcialmente con las dos conchas Preservadas. Además se observó un tubo excavado por un cangrejo decápodo No Fig. 6. Vista de cerca de la transición entre las Unidades III y IV. La sección presentada en la fotografía tiene un espesor de aproximadamente 2 m. �61 60 (Thalassinoides) en la bas~ de una capa calcarenftica así como bioturbaciones del tipo Chondrites en una caliza clara. Estas características son según SCHOLLE et al. (1983, p. 621) típicas para aguas marinas relativamente someras. Las condiciones en el fondo de la cuenca fueron probablemente pobres en o2 y por eso no favorables para el bentos. Esto está comprobado por la falta de una ichnofauna bién desarrollada. Se mencionó arriba que las calizas son muchas~ ces laminadas. Entre otros, p.e. se observa que dentro de una capa los inte~ valos pelágicos homogéneos de material muy fino están seguidos por material detrítico con muchos fragmentos o "flasern" de arcilla. Frecuentemente se observan en estos materiales estructuras de la expulsi6n de agua, p.e. estratifi cación convoluta. No se encontraron en estas calizas laminadas estructuras de bioturbación ni cuando menos homogenizaci6n del sedimento por actividad de o~ ganismos. Estas evidencias apoyan la interpretaci6n que en el caso de las cali zas obscuras laminadas se trató de un ambiente con poca corriente y con poco o2 por lo menos dentro del sedimento y en el nivel del agua directamente encima de la superficie del sedimento. Otro argumento es el contenido relativamen te alto en pirita en algunas calizas y el contenido unifonnemente alto en mat! rial orgánico (bitumen) en la mayoría de las calizas. Sin embargo, las interc! laciones de calizas claras homogéneas indican que si hubo fluctuaciones de las condiciones ambientales en el fondo de la cuenca. Las intercalaciones de calcarenitas turbidíticas demuestran que se trató de una cuenca, la cual durante su desarrollo sedimentario se encontr6 bajo la influencia de tierras altas en su vecindad. Adicionalmente, las areniscas del tipo "grauvaca" representan el acarreo de material terrígeno lo que pennite la conclusión del inicio de movimientos orogenéticos en el oeste que posteriormente continuaron hacia el este. Las investigaciones sedimentol6gicas no revelaron indicios claros para estimar la forma y morfología de esta cuenca. S61O se PU! de suponer que en analogía a la situaci6n en México nororiental (véase p.e. CARRASCO 1977 y ENOS 1974) existieron p.e. bordes muy inclinados fonnados por platafonnas calcáreas. Basándose en las caracteristi.cas litol6gicas y algunas infonnaciones paleontológicas preliminares (véase el cap. 3), se ·puede tentativamente p~ralelizar las Unidades I, II, III y V con la Fonnaci6n Indidura o sea Ag~a Nueva del Altiplano Mexicano y noreste d¡l país. La Unidad IV que está caracterizada por una litología diferente (véase cap. 2.4) indicando condiciones con más o2 y por eso más favorable para la vida bent6nica, es probablemente un equivalente estratigráfico de la Fonnación Cuesta del Cura presente en el centro septentrional y nororiente de México (compare p.e. IMLAY 1936, SMITH 1981). Los resultados de la cartografía detallada (SCHONHERR 1985, STASS 1985), las variaciones aparentes del espesor, el estilo deformativo, la Litología bastante diferente y la incompatibilidad de las supuestas edades de la Unidad IV en relaci6n con las demás unidades sugieren que dicha unidad es un cuerpo extraño intercalado en la secuencia estratigráfica-sedimentaria de la región. La Unidad IV está por eso interpretada como una gran masa alóctona emplazada por de~ lizamiento gravitacional en la secuencia deposicional aut6ctona (SCHONHERR & STASS 1984). Existi6 una cuenca moderadamente profunda en la cual se depositaron las rocas de la Formación Indidura bajo condiciones de poco oxígeno; esta sedimentación sufrió en repetidas veces interrupciones por la intercalaci6n de materiales detríticos. En un momento dado, levantamientos al oeste de la región causaron un relieve .tan prominente y con tanta inestabilidad del suelo que el deslizamiento de un bloque grande de la Formación Cuesta del Cura cenomaniana rumbo hacia la cuenca de la Formación Indidura turoniana fue disparada. 5. Tectónica 5.1. Generalidades La Sierra de Papant6n forma un bloque tectónico levantado. Las fallas por las cuales está limitado están posiblemente aún activas, porque paricalmente desplazan a rocas del Holoceno (SHANNON &KRAMER 1963). Los bloques tectónicos más bajos que le circundan están cubiertos por volcanitas rir' íticas o se presentan como cuencas endorréicas rellenadas por aluviones cuaternarias. �62 63 Las rocas sedimentarias cretácicas de la región están fuertemente plegadas y falladas, de modo que incluso capas sobresalientes sólo difícilmente pueden ser seguidas a lo largo de su rumbo por más de 100 m. Esto complica mucho la diferenciación de las unidades litológicas. El cartografiado exacto de estas unidades, no obstante, es indispensable para la reconstrucción tectónica; a pesar de los buenos afloramientos (véase Fig. ~ noes suficiente medir simplemente grandes cantidades de elementos estructurales. ·t: '• El rumbo general de las capas es NNW-SSE o sea equivalente a las tendencias sobreregionales. Cerca del pueblo de San Martín el rumbo se devfa hacia el N-NNE, pero regresa más al norte a la dirección normal. Surge la impresión que existió al este de San Martín una barrera rígida que dificultó el avance de la fren te del plegamiento. Supuestamente existió un horst levantado que limitó la cuenca hacia el este durante el plegamiento. Los pliegues buzan en el norte generalmente con 15 hasta 20º hacia el NNW . En e 1 sur, donde también hay pliegues que buzan hacia e1 NNvJ, dominan ejes hori zontales o con buzamiento hacia el SSE. Las causas para este comportamiento pueden ser una culminación axial o la inclinación suave de bloques tectónicos. Localmente se observan graves desviaciones del rumbo general de los pliegues, lo que puede ser explicado por la inclinación local de bloques o deslizamientos sinsedjmeotarios. Los pliegues demuestran generalmente una vergencia hacia el ENE o están volcados en esta dirección . Llama mucho la atención que existen dos áreas bién distinguidas por diferentes estilos de plegamiento: el este y el oeste de la región estudiada. En la zona este se encuentran pliegues apretados (Fig. 7) hasta casi isoclinales con un r, .. :! ¡J ~. ,' i .. 5.2. Plegamiento La secuencia litológica fue intensivamente plegada durante la Revolución Larami dica. La intensidad y estilo del plegamiento son muy diferentes de aquellos de la Sierra Madre Oriental y sus regiones adyacentes del Altiplano Mexicano central. . .\.! ~ ..... ~..i" .r." ·:... ""' . • ) Fiq .. 7. Estructura combinada de un anticlinal (izquierda) y un :incl inal (derecha), ambos muy apretados. Cami no de terra ceria a la cumbre de la Sierra de Papantón, Unidad IV. - flanco más largo occidental que buza hacia el Whasta WSW y un flanco más corto oriental que está vo l cado y buza hacia la misma dirección. Los sinclinales esUn frecuentemente suprimí.dos, de manera que se juntan varios anticlinales (Fi g. 8). Pequeñas fallas inversas que afectan las crestas de los pliegues son típicas. Las amplitudes máximas alcanzan los 100 m, Los flancos de los pliegues se complican por plegamiento adventivo en la escala de metros hasta decenas de metros. En la zona oeste el estilo del plegamiento cambia rápidamente. Esto se observa Perfectamente en el norte a lo largo de una linea que pasa a una altura de 2700-2750 m la pendiente oriental de la cumbre del Papantón. Al principio los Pliegues se levantan, están más abiertos y los dos flancos buzan hacia direcciones opuestas. Más hacia el oeste se desarrollan pliegues del tipo "chevron" con flancos completamente planos que pasan a sinclinales abiertos con curvatura suave y continua. Los pliegues que generalmente están vergentes hacia el �64 65 litológico entre las Unidades I, II y III en el este y la Unidad ~V es probablemente la causa principal para este cambio. Posiblemente la secuencia constituida casi exclusivamente de capas duras (competentes) con intercalaci..9. nes insignificantes de material más suave (incompetente) en la Unidad IV, no pudo ser comprimida lateralmente de la misma manera como en el caso de la mul titud de capas gruesas y suaves de lutita y marga en las unidades inferiores. Adicionalmente, las diferentes posiciones de las unidades arriba o abajo dentro de la columna sedimentaria plegada jugaron quizás un papel importante. 5.3. Fallamiento Fig. B. Estructura especial de anticlinales juntados (sinclinales suprimidos). El martillo (izquierda) está sobre la cresta de un anticlinal. Cauce de arroyo en la vertiente oriental de la Sierra de Papantón. este pueden estar asociados directamente con pliegues vergentes hacia el oestL Microplegamiento muy irregular parcialmente con pliegues isoclinales horizont! les que asemejan a pliegues sinsedimentarios ("slumping"), forma un contraste brusco con afloramientos caracterizados por plegamientos bién organizado y con un estilo más "tranquilo" y amplitudes mayores. También en esta zona domina el buzamiento hacia el oeste lo que corresponde al buzamiento general suave de las secuencias rocosas. Comparando las dos zonas este y oeste, se nota entonces el aumento de la compresi6n desde el oeste hacia el este que indica posiblemente la existencia de un obstáculo rígido hacia esta dirección. El mapeo demostró que las diferencias en el estilo del plegamiento no están dl rectamente relacionadas con los limites litológicos. Sin embargo el contraste En toda la regi6n se presentan muchas fallas -locales. Parcialmente se trata de fallas inversas hacia el este o noreste, pero la mayoría son fallas normales perpendiculares o paralelas al rumbo de la estratificación. Las fallas están en algunos lugares documentadas por zonas de fracturamiento y milonitización intensiva. El mapeo reveló los sistemas en forma más clara. Parece que en el norte faltan fallas con desplazamientos considerables, mientras que en el sureste la Unidad IV se encuentra adyacente a la Unidad II por una falla normal paralela a la estratificación. En este caso se estima un desplazamiento de aproximadamente 100 m. Una veta metalífera sigue esta falla a lo largo de un kilómetro. Esta veta continúa 1 km más después de la terminación de la falla rumbo al NNW. Parece que en el suroeste del área existe un bloque grande que fue desplazado a lo largo de una falla normal. Está limitado por fallas en por lo menos tres lados. 0bvi.amente e1 b1oque tectónico de 1a Si erra de Papantón no está so 1amente 1imitado por fallas con planos muy inclinados hasta verticales, sino está también atravesado intensivamente por fallas locales de la misma clase. El descrito sistema de deformación rupturál tiene su origen en una tectónica de horsts y grabens que causó también la posición levantada actual de la región. �67 66 Bibliografía BOSE, E. (1923 ): Vesti ges of an anc ie nt continent i n northern Mexico.- Amer. J. Sci. Arts ., 4th Ser., 127 -1 36 , 196-21 4, 310-337 . CARRASCO, B. (1977): Albi an sedimentation of submarine autocht honous and al lochthonous carbonates, east edge of t~e Valles - San Luis Potos í Platfonn, Mexico. - Soc . econ. Paleont. Mineral. spec. Publ., ~~. 263- 272. S&HONHERR. -p., & STASS, K. (1984h Stratigraphie und Tektonik der Sierra de Pap_! t6n (Nord-Mexiko) im Staate Zacatecas. Mexico.- 9. geowiss. Lateinamer.Koll. 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Hubberten 1 y Klaus Nick 2 (1 Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de Nuevo León, Apartado Postal 104, 67700 Linares, N.L., México; 2 Instituto de Mineralogía, Universidad Técnica de Karlsruhe, Alemania Federal) y la Sierra de San Carlos (Figura 1). Muy probablemente esta provincia continúa hasta el área del Big Bend en los Estados Unidos. La Sierra de San Carlos está localizada en la planicie costera del Golfo de México a unos 70 kil6metros al este de Linares. Se form6 probablemente en el Oligoceno por la intrusi6n de magmas alcalinos en rocas calcáreas del Cretáci co inferior. Estas intrusiones alteraron m'etasomáticamente los sedimentos, formando yacimientos hidrotermales de cobre y plata en algunas áreas. Los yacimientos _fueron explotados intensivamente a principios de este siglo, pero se hallan casi abandonados en la actualidad. l Resumen. La Sierra de san Carlos,estado de Tamaulipas, México se formó en el Oligoceno por la intrusión de magmas alcalinos en calizas del Cretácico inferior. La parte central de este complejo se puede subdividir en una secuencia de por~ menos tres diferentes eventos magmáticos, empezando con. una serie de dioritas monzonitas en la parte norte. La parte sur, probablemente más joven, consiste de un cuerpo central de rocas alcalinas. Son sienitas alcalinas y sienitas nefelínicas las cuales están bordeadas en el sureste, sur y suroeste por grandes masas de gabro. La última actividad magmática formó flujos de basalto alcalino a los lados este y oeste de la Sierra. Abstract. The Sierra de San Carlos (State of Tamaulipas, northeastern Mexico) was formed in the Oligocene by intrusions of alkaline magmas into Lower Cretaceous limestones. The central part of this complex is subdivided in a sequence of at least three different magmatic events, starting with a series of diorit89:' monzonites in the northern part. In the southern part, a central unit of alkal! ne rocks is present which is probably younger. It consists of alkaline syenites and nephelinitic syenites which are surrounded by qig masses of gabbro in the southeast, south, and southwest. During th~ last magmatic activity, flows of alkaline basalt were formed at the eastern and western sides of the Sierra. Las pocas publicafiones que existen sobre esta área están relacionadas con los yacimientos y la-geología general y fueron publicadas en la primera mitad del siglo (FINLAy, 1904; KEMP, 1905; WENTWORTH, 1913; BASTIN, 1937; WATSON, 1937> Publicaciones más recientes por MARQUEZ-DOMINGUEZ (1970) y CEPEDA-DAVILA et al. (1975) y observaciones personales en el campo nos sugirieron un estu-dio detallado de las variaciones composicionales y la petrogénesis del compl~ jo magmático, con el objetivo de explicar la formaci6n de magmas alcalinos en e1 ambiente tect6ni co de 1 este de México y de entender 1a re 1aci 6n entre los procesos magmáticos y la ocurrencia de los yacimientos de cobre. Los primeros resultados obtenidos en estos estudios están presentados en HUBBERTEN (1986). Informaci6n adicional obtenida durante un proyecto de in-vestigaci6n planeado como tesis doctoral (K.N.), está parcialmente inclufda en éste articulo. 2. Geología y Petrografía l. Introducción La actividad magnática de México se puede subdividir en cuatro provincias diferentes: Baja California, la Sierra Madre Occidental, el Eje Neovolcánico Y la Provincia Alcalina Mexicana Oriental (DEMANT &ROBIN, 1975). La provincia alca• lina Mexicana Oriental empieza en el sur en la Sierra de San Andrés Tuxtla Y continaa hacia el noroeste con el Macizo de Palma Sola, la Sierra de Tamaulipa5 68 La Sierra de San Carlos esta constituida por un cuerpo intrusivo de unos 22 kilómetros de longitud en la direcci6n norte-sur y unos 12 kilómetros de ancho en la dirección este-oeste. En su punto más alto, el Rastro del Hongo, tiene una altura de 1740 m y se levanta más de 1400 m sobre la planicie costera con su elevaci6n de 300 m en la región. �71 Muchas intrusiones más pequeñas de composiciones variables se encuentran en el norte, este y sur del complejo central. Este complejo puede ser subdividido en una parte norte - con una composición algo alcalina - una parte central - con rocas alcalinas - y una parte sur consistiendo de gabros (Figura 2). Algunos flujos de basalto y varios diques se formaron posteriormente. 3. La parte norte La parte norte se encuentra alrededor del abandonado pueblo minero de San José, llamada Sierra de San José por FINLAY (1904) y WATS0N (1937). Está constituida en su mayor parte por monzodioritas - monzonitas de grano fino. Las rocas son de un color gris claro hasta mediano y muchas veces estan muy alteradas a lo largo de fracturas, resultando en la desintegración de la roca en fragmentos angulares. Las monzonitas frescas contienen entre 50 y 80 porciento de plagioclasa, maclada según la ley de albita y muchas veces zonada con un contenido de anortita hasta 55%en los centros y de 15%en los bordes. La 0rtoclasa forma hasta 40 porciento de la roca y está sericitizada en mu-chos casos. Pequeños granos de cuarzo completan la fracción de los minerales claros . El mineral máfico más importante es un augita de color verde pálido. Los otros minerales son biotita, magnetita, zircón y titanita (Fotografía 1). o • 50 : En dos localidades afloran pequeños cuerpos de gabro con contactos muy abruptos con las dioritas, probablemente en partes que están erosionadas en fonna más profunda. Muestras frescas son constituidas de labradorita y una augita de color verde algunas veces maclada. Biotita, titanita, zirc6n y magnetita ocurren en cantidades menores. , 100km. SAN ANDRE TUXTLA 98° 96° Fig. 1. Mapa simplificado de la Provincia Alcalina Mexicana oriental. Dentro de los gabros y las monzonitas hay acumulaciones de rocas ultramáficas consistentes de augita y una hornablenda de color café, biotita, plagioclasa y magnetita. �1 99°00 72 73 La parte norte está cortada por muchos diques orientados generalmente en las direcciones norte-sur o este-oeste. La mayoría de estos son parte de un grupo relativamente uniforme de tinguaítas de un grano fino de color verde- gris que algunas veces son afaníticas. Sin embargo, la mayoría contiene fenocri stales grandes y son compuestos de una masa fina de feldespatos alcalinos, egirina y nefelina. Sanidina, fresca y maclada según la ley de Karlsbad, es el fenocr i~ tal el más importante, acompañado por nefelina y cantidades menores de biotita y hornablenda (Fotografía 2). 1 24°40 En el área afloran también diques de una composición más básica. Estos diques que también son observados en la parte sur, están muy probablemente relacionados con la última actividad magmática en la Sierra de San Carlos y consisten de plagioclasa, hornablenda y augita con contenidos menores de sanidina, bioti ta y o1i vi no. V V V V V VV VV V VV VV vvvvvv V V V V V ~ Las antiguas minas de cobre están todas relacionadas con los contactos entre monzonitas y calizas en el área de San José, ninguna fué encontrada hasta hoy en la parte sur. 4. La parte central + + + + +t'T"'III-...... +++++ +++++ +++ ++++++ +++++++ ++++++++ La parte central de la Sierra Chiquita está constituida de rocas alcalinas, sienitas alcalinas bordeando a los lados oeste, norte y este un cuerpo central de sienitas nefelínicas. Las sienitas alcalinas consisten de un feldespato a_l calino pertítico acompañado por barkevikita y augita egirínica. Las sienitas nefelínicas están caracterizadas por la presencia de nefelina la cual constit~ ye hasta el 40 porciento de la roca. En algunas rocas se encuentran adiciona_l mente analcima, sodalita y caucrinita; titanita puede ocurrir como mineral principal (Fotografía 3). RINCON MURILLO t. +++++e+ o 1-¡ ¡-¡ r+++1 L±_±_±J MONZONrrA Las rocas alcalinas están separadas de las monzonitas de San José por un con-tacto abrupto y fueron interpretadas por WATSON (1937) y CEPEDA-DAVILA et al. (1975) como una fomación más joven. 5 GABRO 1-I 1-1 1-1 [IT]ESJCJ ROCAS ALCALINAS BASALTO CALIZA Fig . 2 . Mapa s i mpl i f i cado dP la partP central dP l a Sierr a de s an Carlos �74 Tres dataciones radiométricas con el método K-Ar realizadas por BLOOMFIELD & CEPEDA-DAVID (1973) revelaron que estas rocas son del Oligoceno con una edad de 29 millones de años. 5. La parte sur La parte sur de la Sierra Chiquita consiste de grandes cuerpos de gabro que afloran muy bien en los arroyos del Pescado, La Gloria, Rincón ~urillo, La Unión y Carricitos. En este último lugar se encuentra el contacto con las sie nitas documentando la edad más joven de las rocas alcalinas. Los gabros tienen colores de gris claro hasta gris obscuro y consisten de Pli gioclasa con un contenido de anortita entre 50 y 65 porciento, olivinos que estan un poco alterados, augita y hornablenda. Biotita, titanita y magnetita ocurren en cantidades menores (Fotografía 4). 6. Los Basaltos La última actividad magmática en la Sierra de San Carlos resultó en la formación de dos flujos de basalto a los lados este y oeste del cuerpo intrusivo central (uno de estos flujos está mostrado en la Fig. 2). Relacionados con estos flujos se formaron los diques más básicos presentes en la Sierra de San Carlos. Las rocas son basaltos alcalinos vesiculares con plagioclasa, olivino y clin~ piroxeno en una masa fina. 7. Discusión Observaciones en el campo e investigaciones petrográficas han mostrado que hubo por lo menos tres fases magmáticas diferentes en la Sierra de San Carlos: las monzonitas del norte, las sienitas y gabros de las partes central y sur y como última actividad los basaltos. Usando esta información y combinandola con datos geoquímicos se propone el si guiente esquema de formación: 75 La primera actividad magmática en la Sierra de San Carlos formó rocas de un carácter algo alcalino, la secuencia de dionitas - monzodionitas _ monzonitas del área de San José. La abundancia de los diques tingmaíticos en esta área, químicamente identicos a las sienitas nefelinicas, argumenta por una preexistencia de las monzonitas antes de la formación de las rocas alcalinas. La relación de edades entre los gabros y las sienitas es más dificil a defi-nir. Obviamente, como concluido de observaciones de contactos entre ambas ro-cas, las sienitas son más jóvenes. Sin embargo, existe la posibilidad que un magna alcalino proveniente del manto fue responsable de la formación de los dos tipos de rocas a través de una separación de dos magnas en una camara magmática antes de la migración de estos magnas al lugar donde se enfriaron. La última actividad magmática resultó en la formación de dos flujos de basalto, clasificados como basaltos alcalinos. Los diques básicos que cortan toda la Sierra de San Carlos son idénticos a los basaltos en su composición química. Por eso se piensa que se formaron del mismo magma y al mismo tiempo que los basaltos. En el estado actual de la investigación no es posible dar una explicación bién definida de los procesos magnatogenéticos. No se puede concluir si las rocas de composiciones variables que forman la Sierra de San Carlos son el resultado de asimilación de sedimentos por el magma (WATSON, 1937; CEPEDA-DAVILA et al., 1975), de un cambio de la composición del mag~a por procesos.de diferenciación, o de procesos de movilización de ma_g mas variables. Determinaciones radiométricas adicionales de las edades e in-vesti gaciones de isótopos y geoquimicas son necesarias para obtener argumentos por una o cualquiera de las otras posibilidades. �76 Bibliografía BASTIN, E. s. ( 1973): Ore deposits of the San Carlos Mountains,- In: KELLUM, L. B. (Ed. ): The geology and biology of the San Carlos ~ountains, Tamaulipas, México,- Univ. Michigan Stud., Sci, Ser., li, 159-213. 77 BLOOMFIELD, K. & CEPEDA-DAVILA, L. (1973):· Ol igocene igneous activity in NE Mexico .- Geol. Mag., lJQ, 551-555. 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Linares,¡, 78-82, 1986. 79 EXCAVACIONES DE HUESOS DE MAMUT EN MINA Y LA ASCENSIONJ NUEVO lEON Por: Walter Hahnel 2. Hallazgo, rescate y preparación del mamut de Mina En 1983, la Facultad de Ciencias de la Tierra tuvo la oportunida'd de excavar huesos de elefante descubiertos en la cercanía de Mina, N.L., a 40 kms. al norQ este de Monterrey (Fig. 1). Los huesos son de una especie llamada Arahidisaodon Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de Nuevo León, Apartado Postal 104, 67700 Linares, N.L., México) Resumen. En el pasado se han encontrado en varios lugares del estado de Nuevo León, México, restos de esqueletos de mamíferos del Pleistoceno, especialmente de mamutes. La Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad Autónoma de Nuevo León en Linares, N.L., efectuó dos campañas de rescate de tales huesos, una cerca de Mina en el norte del estado y otra cerca de la Ascensión en el sur del mismo. Se describen los procedimientos de excavación y preservación posterior de estos hallazgos y se da una breve descripción de las piezas más espectaculares. Abstract. In the past, in several localities of the state of Nuevo León, Mexi co, skeletal remains of Pleistocene mammals have been found, especially mam-moths. The Faculty of Earth Sciences of the Universidad Autonoma de Nuevo Leen at Linares, N.L., organized two field campaigns in arder to excavate and preserve such bones, one clase to Mina in the north of the state, and a second one clase to La Ascension in the south of the state. The procedures of the excavations and the following preservation in the laboratory are described and a short review of the most spectacular objects is given. LINARES l. Introducción ASCENS/ON Durante el Terciario y el Pleistoceno vivieron en Norteamérica diferentes esp~ cíes de elefantes, cuyos últimos representantes todavía estaban presentes cuan do el hombre llegó al continente. Varías de estas especies de elefantes existieron en México y la última de ellas, el mamut, fue incluso cazado por el hombre prehistórico. Esta especie hizo su aparición hace aproximadamente 200,000 años. En el Museo de Antropol~ gía en México, D.F. se encuentra una exposición amplia de huesos de mamut y un esqueleto encontrado en Jalisco se halla en el Museo de Guadalajara. 78 Fig. l. Croquis indicando la localización de los hallazgos de los mamutes de Mina y La Ascensión, N.L. Estos animales aproximadamente 700,000 a cho cortado en sedimentos Dos colmillos sobresalían impe11at or . fueron los precursores de los mamutes y vivieron hace 800,000 años. El hallazgo se hizo en un barranco analuviales con una pared vertical de 15 m. de altura. en la base de la pared (Fig. 2) esperándose encontrar �80 81 el cráneo del animal, al menos, o con suerte todo el esqueleto. Para la labor de rescate tuvo que evitarse excavar directamente los huesos pués los cubrfan más de 10 m. ~e sedimento poco consolidado. Asf , se procedió a remover las capas sobreyacentes de sedimentos antes de excavar. Para esta etapa del trabajo los colmillos fueron protegidos del material que pudiera caer desde arriba. Los colmillos fueron primero cubiertos de yeso y delante de ellos se construyó una pared protectora de madera; El espacio entre los colmillos y la pared se relleno de arena tras lo cual un tractor oruga removió las capas de sedimento sobreyaciente hasta casi alcanzar el nivel de los colmillos. La excavación reveló lamentablemente que el esqueleto no se hallaba completo y el hallazgo se redujo sólo al cráneo (sin la mandíbula inferior), un fémur, varias vértebras, huesos de las patas y algunas costillas. Junto a los huesos del elefante se hallaron los de otros mamfferos del Pleistoceno, entre ellos, dientes de caballos, huesos de bisontes, el cráneo de un perezoso grande, la mandfbula inferior de un lobo, un caparazón de tortuga, etc. Fig. 2. Primera fase de la excavación en Mina, N.L.~ se excavó un hueco alrededor de los colmillos que sobresalen de la pared de aluviones para verificar si atrás hay mas restos de huesos todavía enterrados. La preparación de los huesos excavados fué una dificil labor ·debido a la mala preservación del material que se hall6 frágil y parcialmente descompuesto a pesar de que a simple vista lució en condiciones aceptables. Los restos fueron tratados con goma frfa (resistol) y con resina epóxica. Los huesos grandes y los colmillos recibieron un reforzamiento interno con varillas de fierro. Todas las piezas de es te ha 11 azgo se ha 11 an en ex posición permanente en las instalaciones de la Facultad de Ciencias de la Tierra en Linares, N.L (Fig. 3). 3. Hallazgo y rescate de huesos de mamut en La Ascensión En el otoño de 1985 se descubrieron restos de elefantes en otro lugar de Nuevo León. Esto fué en la cercanía del pueblo de La Ascensión en la Sierra Madre Fig. 3. Ultima fase de la preparación del cráneo. Está puesto sobre un armazón de fierro para fines de exposición . �82 Oriental. El lugar está situado cerca del rancho La Angostura, en el Municipio de Aramberri ( ver Fig. 1). Las escavaciones efectuadas en un desprendimiento de tierra en la pendiente del valle revelaron muchos huesos de elefantes de la especie encontrada en Mi~a, Archidiscodon imperator, pero no se hallaron restos de otros animales. El hal laI go ha producido hasta ahora más de ochenta huesos y las labores aún continúan. Las piezas más espectaculares de la Angostura son: una cadera completa, una paleta, tres colmillos, un fémur, dos tibias y una mandíbula inferior incompl eta. En algunas ocasiones se hallaron de tres a cinco vértebras juntas en ordenación vital, indicando esto que los huesos no fueron transportados de lejos . Al igual que en Mina, los huesos se hallaron en sedimentos fluviales arcillosos y arenosos con gravas. Bibliografía HAHNEL, W. (1984): El mamut de Mina Archidiscodon imperator. Informe sobre el rescate y la preparación.- 77 p., Facultad de Ciencias de la Tierra, Uni versidad Autónoma de Nuevo León, Linares (inéd.). HAHNEL, W. (1986): Ausgrabung und Praparation von Elefanten-Knochen in Mexiko. Der Praparator, J& (2), 265-271. Aatas Fac. Cienc. Tierra V.A. N.L . Linares, I, 83-87, 1986. GufAS PARA EXPLORACIÓN DE BARITA EN EL AREA DE GALEANA,·NuEVO LEÓN Por: Delfino Ruvalcaba Ruíz ( Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de Nuevo León, Apartado Postal 104, 67700 Linares, N.L., México l Resumen. El distrito minero de Galeana, N.L., consiste de vetas monominerálicas de barita en fracturas con rumbos N 40-50° E y N 60-80° W y echados abruptos. La barita maciza es estroncianffera y se depositó probablemente por la acción de un sistema hidrotennal activado ó reactivado durante la Orogenia Laramide. El azufre de la barita provino aparentemente de evaporitas jurásicas mientras que el estroncio se derivó principalmente de las r ocas de la Formación Huizachal en la cual se alojan las vetas. Abstract. The Galeana mining district consists of monomineralic, steeplydipping barite veins striking N 40-50° E and N 60-80° W. The massive barite is Sr- bea~ingandwas probably deposited by the action of a hydrothennal system acti vated crr~activated during the Laramide 0rogeny. The sulphur of the barite carne apparently from Jurassic evaporites, whereas the Sr arrived mainly from the rocks of the Huizachal Formation which encloses the veins. l. Introducción El distrito minero de Galeana consiste principalmente de vetas monominerálicas de barita en rocas sedimentarias del Triásico Tardío (lechos rojos) y diquestratos y diques espacialmente asociados cerca de, y en el contacto con, evaporitas Jurásicas Tardías (Fig. 1). Localizado en el márgen occidental de la Sierra Madre Oriental, en la porción sur de Nuevo León, el Distrito ha sido uno de los mayores productores de Baso 4 del país. La mena de barita se alojó en fracturas reactivadas de echado mayor (50-80º, buzantes al noreste) y verticales con rumbo N 40-50º E; y en grado menor, en fracturas empinadas (60-85º, buzando al suroeste) y verticales de rumbo N 60-80° W, fonnadas en la cúspide local de un segmento de basamento cristalino con orienta83 �84 85 <I o o en w _j o ~ et a. o oz ir a. en et a:: w z z <( <t o 111 X~ a:: ~ ~ -,.., o 1- <t 2 wW o 111 o ~ 111 o z en et <t z o N z 3 <t (/) ~~ a:: o o ::) (!) ::) o t: :3 <t a: :d <t ::) J 1- X -CD <( X J ~ o Q ::) o J w o e • ,: ª• e ~ u ·e '0 g ~ o o ! "O 2 ~ • a:: z Ji)(:) W XX <( LL. <t en X ~ :3 X <t 111 w 111 (!) > -¡; "O 111 :3 w o 5 >< X~ w zx a:: ~ X oo <( a: g )( ~ :J w o (!) ~ <( o w ~ z<( J a l( xi .,"::,u ID " J j 2. Modelo Genético El modelo genético propuesto para la mena involucra una célula de convecci6nadvección, activada por pulsaciones magmáticas o emanaciones de soluciones hidrotermales relativamente acídicas y calientes, cuyo ascenso lo propició el fracturamiento, plegamiento y el levantamiento de rocas durante la 0rogenia Laramide. Las soluciones ascendentes, ricas en Bario y estroncio reaccionaron con el Caso 4.2H20 ó Caso4 de las evaporitas contribuyentes del so y aguas 4 meteóricas descendentes, resultando en depositaci6n abrupta de Baso estroncia4 nifera en y a lo largo de las fracturas y zonas permeables pre-existentes. X<I( w > w :3 w z w X <w Jo <( o JW X ~ w a: X o J a: w 2 ::!: w a: ::J ~ ID (!) <( J X <( <( fuw 11. - <( > o ::) ::!: <( <( ~ w 111 ::!: ~ >- <t <( z ~ X (/) a:: a:: o <( J )( xx LL. ~ en 141 ~ IL ción noroeste, 2000-2500 m anómalamente alto en la región. La barita maciza es estroncianífera, llegando a contener isom6rficamente hasta cerca de 10%en peso de SrS0 . 4 X ~ j 34 32 Análisis de isótopos de s1 s y de 87 sr186sr en la barita de mena revelan que las fuentes de origen del azufre son las evaporitas jurásicas, mientras que las rocas elásticas e fgneasinfra y adyacentes que existieron en el área de acción y durante el tiempo de vida del sistema propuesto, aportaron el estron. La co herenc1a . geoqu1m1ca - . · d1car · c10. ent re e1 Sr 2+ y e1 Ba2+ parece 1n un or1· gen análogo para el Bario. La barita maciza se formó probablemente en un medio con Po y Ps altas, pH 2 cercano al neutral, temperaturas menores de 200º C, PT equivalente a hidrostá tica y a relativamente poca profundidad, en un sistema rico en H o con gran ac2 tividad qu1m1 ca de Ba 2+, (Sr 2+), ca 2+, S0 2- C0 2- , HC0 - y, tal vez, 4 3 3 2HP04 Mnx0x ó H2S. u u o Las relaciones geoqu1m1cas, mineralógicas, fisicoquimicas y de campo, indican que los limites laterales y verticales del modelo mineralizante postulado no se han alcanzado todavía con las obras mineras actuales. �8G 87 Bibliografía AVENIUS, C. G., 1982: Tectonics of the Monterrey salient, Sierra Madre Oriental, northeast Mexico [M.S. Thesis]:- New Orleans, Louisiana, University of New Orleans, 83 p. BLOUNT, c. w., 1977: Barite Solubilities and Thermodynamic Quantities up to 300ºC and 1400 bars:- .Am. Mineral., 62,p. 942-957. 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En el terreno de la Unidad Linares de la Universidad Autónoma ele Nuevo León que alberga a las Facultades de Ciencias de la Tierra y Silvicultura y Ma nejo de Recursos Renovables se localizan 47 pozos hidrológicos, los cuales fue: ron perforados siguiendo un criterio geológico muy singular para el alumbramien to del agua subterránea, basado en premisas estrictamente estructurales, ya que la formación rocosa (Fm. Méndez) que aflora en la zona es una lutita calcárea impermeable que no permite la formación de mantos acuíferos subterráneos. Con el objeto de estudiar el comportamiento del agua subterránea en el área se seleccionaron siete pozos de observación estratégicamente distribuidos en el te rreno. La formación recabada se procesó para utilizarse en la elaboración del presente trabajo. Abstract. In the land of the-Unidad Linares of the Universidad Autónoma de Nue vo León where the Faculty of Earth Sciences is situated, are located 47 groundwater wells which were perforated following a very singular geological approach for the prospection of water based on structural factors since the rocks of the Mendez Formation (Upper Cretaceous) of the zone are lmpermeable calcareous shales not favorable to the formation of aquifers. Seven groundwa ter wells were selected with the only aim of studying the behaviour of the water in the un<lerground and the results are reported herein. I. Introducci6n La necesidad de prcveer de agua al Centro de Producci6n Agropecuaria primero y a la futura Ciudad Universitaria, después fue lo que provoc6 que los ge6logos de la Facultad de Ciencias de la Tierra estudiaran el terreno que ocupará la Unidad Linares, ubic&ndolo dentro del contexto de la dinámica general de los procesos geol6gicos del noreste de México, para tratar de encontrar .alguna s.Q_ luci6n con bases científicas al mencionado problema de abastecimiento de agu& 88 Se encontró que el área fonna parte de una franja de terreno con características similares en lo que al material rocoso que lo forma se refiere. Dicha fran jase encuentra geológicamente poco estudiada y está compuesta por rocas pred; minantemente impenneables, como lo son las lutitas cretácicas de la fonnación·Méndez junto con los suelos derivados de su meteorizaci6n, lo cual descarta la posibilidad de buscar mantos acuíferos subterráneos. No obstante, quedaron más opc~ones Y considerando las Gltimas y más modernas interpretaciones de la geolog,a del noreste de México, se concluyó que la dinámica de las estructuras de dicha franja de terreno, a nivel regional, serían consecuencias de la evolución tectónica de la Sierra Madre Oriental, por lo que ambas se encuentran intrínsecamente relacionadas en su desarrollo. En base a este concepto fundamental fue que B. D. Anderson II y José Manuel Rojas R. concluyeron que el afallamiento y plegamiento-falla de la formaci6n Méndez (Ks), así como las zonas de fracturamiento relacionadas con ellos, fueron todos producto a su vez de una fuerza de compresión durante la evolución de la Sierra Madre Oriental, por lo que estas estructuras podrían servir de co nd ucto para que el agua que en fonna de lluvia cae en la sierra se infiltrase Y percolase a través de las diferentes fonnaciones rocosas penneables y ascendiese por la abertura (grieta) existente entre las paredes de las fallas Y fracturas convirtiéndose así en estructuras productoras de agua. 2. Area de estudio El área de estudio se halla al sureste y distante siete kil6metros de la ciudad d~ Linares, N.L., México, en el kilómetro 145 de la carretera 85 que une a esta ciudad con la de ciudad Victoria, Tamps. (ver Fig. 1). En este lugar y con el concepto geológico arriba mencionado se efectu6 una campaña de barrenaci ón en va rias etapas con un total de 47 pozos hidrol6gicos, de los cuales 2 de cada 5 t~ vieron un gasto (aforo) de 8 a 16 l/seg. y están actualmente en producción. Con lo anterior quedó comprobada la presencia del agua subterránea y restaba es tudiar su movimiento y comportamiento con respecto a su uso, la precipitación - �90 local, tiempo de sequía, etc. Cabe seña ar que del total de 7 pozos de observación tres son de uso para riego del terreno y los cuatro restantes son solo de observación o con un uso en cantidades despreciables. 3. Resultados, observaciones y consideraciones del análisis del comportamiento de los pozos hidrológicos 1.- Comparando los mapas de profundidades de la superficie freática correspondientes a los meses de septiembre del 85 y mayo d.el 86 (Figs. 4 y 5), se obse! va una depresión en el área circundante al pozo N2 4, que era apenas un esbozo en el mes de septiembre de 1985; lo anterior nos indica una sobre explotaci6n de dicha área. Este fenómeno es también observable en el hidrograma de la fig~ ra 3 lo mismo que en la tabla II. 2.- Analizando los hidrogramas de las figuras 2 y 3, y la tabla II, se observa que el pozo N2 5 se manifiesta con una mayor elevación de la superficie freáti ca con respecto a los pozos N2 4 y 6, lo cual puede ser comprobado en el mapa de profundidades de la superficie freática (Fig. 5). La explicación para este fenómeno sería la variación del gradiente hidraúlico, ya que siendo el flujo de suroeste a noreste, el gradiente en su primera mitad es mayor que en la segunda. Lo anterior ocasiona una "caída" de gradiente a la altura del pozo N2 5, lo cual redunda en un acumulamiento de agua en dicho lugar. 3.- Se observó que el nivel freático de los pozos se recuperó del abatimiento que tenían, ya que con las lluvias de mayo y junio de este año los pozos alca~ zaron niveles superiores a los que registraron en el mes de septiembre del año pasado (1985), así por ejemplo, el pozo N2 4 pasó de Sep. (341.32 m.s.n.m.) a Jun. (357 .09 m.s.n.m.), una diferencia de casi 16 m. 4.- Al mismo tiempo se observó que aún y cuando las lluvias se iniciaron en los meses de abril y mayo, no fue sino hasta junio que los niveles de los pozos se empezaron a recuperar, por cierto en forma impresionante, a razón de 85 centímetros diarios en los casos más extremos durante el período del 2 al 23 de junio de 1986. 91 5.- Analizando .. el proceso de recuperación del nivel freático de los ¡:iozos, se tiene otro hecho interesante, 1a precipitación durante los meses de abril aj_!! nio 23 del 86 fue de 58 centímetros (22.83 pulg.), la recuperación de los pozos fue mucho mayor que eso; así por ejemplo del 2 al 23 de junio de 1986 el pozo de monitoreo N2 4 elevó su nivel freático de 338.86 a 357.09 m.s.n.m., o sea una recuperación en 21 días de 18.23 metros . Al mismo tiempo que en el pozo N2 7 se observó una recuperación de 5.08 m. en el nivel freático. 6.- Tomando en cuenta que los pozos de monitoreo l y 7 son los más representativos por su disposición en el ·terreno (Fig. 4) en cuanto a mostrar el abatimiento del nivel freático por causa de la sequía, tendremos que el nivel del PQ zo N2 1 se encuentra col ocado en donde "accede" el flujo de agua subterránea al terreno, registrando un abatimiento medio de 2.28 m. (sep. 85-may. 86). En tanto que el nivel del pozo N2 7 que se encuentra a la "salida" del recorrido que por el terreno realiza el agua subterránea, sufrió un abatimiento medio de 1.80 m. durante el misw.o período de tiempo. Todo lo anterior se puede analizar en las cifras de la tabla I. Como resultado de todos los análisis expuestos, tenemos que hacer las siguientes consideraciones con respecto al uso y manejo del agua subterránea de los pozos en los terrenos de la Unidad Linares de la .U.A.N.L.: a). - , En lo concerní ente a. la explotación (bombeo) de los pozos, especialmente durante la epoca de sequía, se recomienda trabajar un mayor tiempo con los pozos cercanos al área de monitoreo de los pozos 2 y 5 respectivamente. b).•- Con respecto al abatimiento y recuperación de los pozos, se tiene que durante el abatimiento los hidrogramasde los niveles freáticos "bajan" en forma equidistante uno con respecto del otro, repitiendo el relieve del hidrograma del mes anterior como se observa en la Fig. 3. Sin embargo no sucede lo mismo con la recuperaci6n, como se desprende de lo anotado en los puntos 3, 4 y 5, veremos que ésta se realiza con mayor rapidez en los pozos que muestran mayor abatimiento, lográndose de esta manera una recuperación proporcioanl para cada pozo en particular. �92 c).- El abatimiento medio de la superficie freática en el terreno de la Unidad Linares de la U.A.N.L. debido exclusivamente a 1a sequía es de aproximadamente 2.00 metros (período sep. 85-may. 86). Cabe mencionar que la información de este estudio también confirmó ciertos conceptos hidrogeológicos con respecto a este "singular" tipo de acuíferos, como por ejemplo: 1.- Como se trata de fallas o fracturas productoras de agua confinadas en rocas impermeables a las. cuales llega el agua por filtración a través de las aberturas de sus paredes, les asignaremos el nombre de "Acuíferos confinados de filtración por fractura". 2.- También se considera que se trata de un sistema de fractura -fallas con rumbos tanto paralelos como normales a la Sierra Madre Oriental e intercomunicadas entre sí, por las que asciende el agua subterránea que se percola por todo el paquete rocoso y permeable del Cretácico superior, desde la zona de recarga en la sierra y hasta la planicie que se encuentra al frente de ésta, en donde subyace a las lutitas impermeables de la Formación Méndez. 3.- A la conexión entre el sistema fractura-falla con la Sierra Madre Oriental se debe que exista un intervalo de tiempo entre el inicio de la lluvia y la recuperación del nivel freático de los pozos. Es necesario primero que el agua se infiltre y sature los mantos freáticos de la zona de recarga para que luego se movilize o percole hasta las fracturas-fallas y ascienda por ellas. Así por ejemplo, no se reflejaron en la recuperación del nivel de los pozos los 202 mm de precipitación de septiembre a diciembre de 1985, ni los 227 f1i11 de lluvia que cayó de enero a mayo de 1986 y no fue sino hasta el mes de junio en que los pozos se empezaron a recuperar. La precipitación en los primeros 23 días de junio de 1986 fué de 400 mm. 93 Bibliografía ANDERSON, B.O. & AGUILERA, V.N. (1986): Push faults, a conceptual model for exploration in the Sierra tladre Oriental foreland, Mexico.- Zbl. Geol. Pal aont. Teil I, !2~~ (9/10), 1149-1160. ANDERSON, B. D. (1984): Un método para encontrar agua subterránea al pie dela Sierra Madre Oriental.- 8p., Linares, N. L. México (Fac. Cienc. Tierra, Univ. Autón. de Nuevo León). DAVIS, S. N. & DE ~JIEST, R. (1971): Hidrogeología.- 563 p., Barcelona (Ariel ). 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H o w ~ 00 00 o~ o ~ z ~ ~ m ~ ~ rl ~ rl ~ ~ ro N M M q M m m N ~ ro N ro ~ m m m m M M o m ~ ~ ~ rl N M M N N ~ ~ N ~ ro ~ ~ ~ ~ o ~ ~ rl N ~ ~ ~ rl m N m ~ ro ~ o M M N N rl rl N N ~ ~ ro o< o~ < HX ~ u m ~ rl ~ N rl ~ ~ ~ o o ~ ~ ~ ~ ~ M N ~ N ~ ~ rl N rl ~ rl < ro N m w ~ ro N M N m ro m ro o ro N ~ ~ rl N N q rl ~ - rl rl ~ ~ ~ ~ ro m rl N N ~ ~ M N M N M ~ N m o N ro N ~ ~ w o w o ~ o o ¿~ u o H 1 ~ $ M rl ~ ~ 00 M ~ ~ m 00 H oN o ~ H WILSON, J. L., WARD, W.C. &FINNERAN, J. N. (1984): Upper Jurassic and Lower Cretaceous carbonate platform and basin systems Monterrey-Saltillo area, Northeast Mexico.- A field guide, 64 p., San Antonio, Texas U.S.A. (Gulf Coast Soc. econ. Paleont.. Mineral.). 00 o~ ~ N ~ TARDY, M., LONGORIA, J. F., MARTINEZ, J., MITRE, L. 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Monterrey), M ~ M M N N N w m ro ro zw ~ m q N M N ~ ~ ~ 0.:- N M N m m e q ~ o ~ q ~ rl ~ rl ~ ~ ~ rl N ~ o N ~ w w w 8 H z ~ ~ w ~ H w < ~ o 00 00 z ~ w ~ o o o ¿ oH ~ oH ~ ~ o < w w o ~ ¿ ~ ~ w ou 00 8 H 8 rl o oH u ~ < H z o w > > 00 H w M u ro ~ m a ~ N H rl w < z w ~ ~ ~ o> z 8 8 ~ w 00 o ' l u~ N ~ ~ q ~ m N N ro ~ N ~ N ~ rl M ~ N ~ M M q ~ rl N M m o ~ M N ~ N ~ m N rl N N M M rl N M N q ~ q ~ M ~ N ~ M o V m rl e ~ m ~ ~ rl N ~ rl N ro ~ -o m o rl o m N o o ~ ~ ~ N N N N rl ~ m ~ ~ N ~ ~ w w o ¿ H o ~ ~ N N rl N ~ ~ rl N ~ q N m o q rl m m o ro ~ ~ M o m ro ~ o rl M N ~ rl ~- ~ ~ rl o ~ N ~ rl m rl m M N rl ro N rl N N N ~ o rl N ~ ~ ro rl N ro ro ro o N ~ M o m ro ~ e o ~ o = ~ �TABLA N2 II U.S.A. NIVEL FREATICO MEDIO DE CADA UNO DE LOS POZOS CON ELEVACIONES REFERIDAS AL NIVEL DEL MAR ,-- L 1 - 1 1 1 ! 1 SE rT3 OCT. NOV . 1 1 1 1 1 1 1 1 1 POZO 3 350 . 07 355.78 353 . 33 349.41 1 1 1 1 POZO 1 ~ 2 56 . 36 3 51 . 7 O 1 355 . 78 352.56 1 1 1 1 POZO 5 346.76 POZO____§___._PO ZO 7 342.66 1 338 . 49 346 . 33 342.21 338 . 32 343.31 j 347.06 342.16 338 .16 353.17 349.14 343 . 66 346.12 341.991 337 .68 352 . 98 349.02 1 344 . 77 347.26 342.01 33 7.42 FEB. 355.32 351.38 348.61 MAR . 354 . 49 348.64 334 .2 411 1 345.51 1 331.661 341.42 345.47 342.51 ABR . MAY . ¡_ ___ 354 . 17 1 354.081 1 346 . 79 349.811 349 . 86 1 1 1 1 1 1 337.711 1 1 1 339 . 92 ·'\,,.- 1 1 1 11 I• ..... ·····.. i 1 DIC. 11 355 . 80 ENE . 1 355.681 1 1 1 349.31 POZO 4 1 341.32¡ 1 341 . 85 j 341 . 91 341.78 1 341.591 340.73 337 .25 339. 73 1 1 339.531 336 .85 33 7.09 ·,_._ '-·, 1 1 I '·\ COAHUILA 1 1 ···~····. .. \ ZACATECAS 1 1 1 ..... 336 .69 1 U.A.N.L CIUDAD UNIVERSITARIA LINARES o Cd. Victoria Fig. l. Plano de localización. �ISN M 98 M S.N.M. 36 POZ0-1 .................... POZ0-2 350 POZO- 3 ...... ..... ..., -.., ..._-._ ..._ .............................................. ·•... ________ _ -------- --,, ••••••••• •• •••••••••••••••••n-- ......... ·• ............... POZO- 5 ........ --... _____ ..._ POZ0-6 POZ0-4 34 POZO- 7 SEP OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MESES . . .. ! Fig. 2. Hidrograrna de fluctuaciones del nivel freático de cada uno de los pozos ~ observación durante un período de nueve meses. 2 p· . 4 5 6 7 POZOS ig. 3. H1drograma defluctuaciones del nivel freáti·co d du ran t e e 1 periodo ~ e los pozos de observac1·ones de un mes. ��103 l. Introducción Aatas Faa. Cieno. Tierra U.A.N.L. Linares,¡, 102-112, 1986. MÉTODO DE HIPÉRBOLAS DE BARRIDO EN SU PRIMERA FASE PARA LA DETERMINACIÓN DE LAS COORDENADAS DE UNA EXPLOSIÓN O TERREMOTO CON AYUDA DE MI CROCOMPUT ADORAS Los métodos usados para determinar las coordenadas de hipocentros·, en la práctica, son los mismos para explosiones y terremotos. En la determ1naci6n del lu gar del epicentro frecuentemente se utilizan los siguientes métodos: 1.- Método de cálculo. Determina epicentro y profundidad de foco (hipocentro), conociendo el tiempo de llegada de las ondas directas y refractadas P y S a las estaciones de registro. Requiere de hod6grafos para la determinación de la profundidad de foco. Los mejores resultados se obtienen con las ondas P. Por: S6stenes Méndez Delgado y Gerardo F. Ronquillo Jarillo Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de Nuevo León, Apartado Postal 104, 67700 Linares, N.L., México ) 2.- Método de Bapadi (Para ondas directas). Utilizado para la determinación del epicentro y profundidad del foco. No es necesario conocer la velocidad de propagaci6n de las ondas ni dar hod6grafos. Resumen. Se hace un análisis somero general de los distintos métodos utilizados para la determinación de hipocentros de una explosión o terremoto. En la mayoría de estos trabajos son conocidos los tiempos de llegada de las ondas sísmicas, el tiempo inicial a que ocurre el evento y la relación entre las velocidades de las ondas sísmicas. 3.- Método de la línea media de Goleneskov. A partir de las isocronas se escogen tres estaciones, de las cuales se trazan líneas medias que dan la pos.i_ ción del epicentro al cruzarse. La profundidad del foco no se determina. Este trabajo trata la primera etapa del desarrollo de un algoritmo (HIPBAR) empleando hiperbolas de barrido en la solución de los diferentes parámetros. El principal objetivo de esta etapa fue determinar las coordenadas del epicentro de una explosión superficial, en base al análisis de los tiempos de llegada de las ondas sonoras a las distintas estaciones. Una de las ventajas de este método es que utiliza sólo una de las ondas So P sin necesidad · del tiempo a que se inició el evento. 4.- Método de la hipérbola. Utiliza los fundamentos de una hipérbola. El cruce de varias hipérbolas nos dará el epicentro. La limitaci6n de este procedimiento consiste en que Vp deberá ser constante. Para temblores lejanos se puede usar las asíntotas de la hipérbola. Abstract. A brief general analysis of the different methods used to determine the hypocenters of an explosion oran earthquake is made. In most of these works the time of sei smic waves arrival, the ini tial time of the event, and the relationship between the velocites ofseismicwaves P and S are known. This work deals with the fi_rst stage of development of an algorithm (HIPBAR) using hyperbola of sweeping in the solutionofdifferent parameters. The rnain objetive of this stage was i~ order to determine the coordinates of the epice~ ter of a superficial explosion based on the analysis of the time of arrivál of the sound waves to the various stations. One of the advantages of this method is that it only uses one of the Son P waves without requiring the starting · time of the ev.ent. 102 5.- Método de hipérbolas espaciales. Determina el hipocentro por arribos de las ondas P y S sin emplear hod6grafos. La solución se obtiene en dos pasos: primero se determina el tiempo de origen del evento; segundo, determina los parámetros del foco con por lo menos cuatro estaciones. 6.- Método de círculos. Utiliza el hecho de que las ondas S y P viajan con velo cidades diferentes. Midiendo la diferencia de llegada de estas a una esta ción, es posible calcular la distancia a que se originaron. La i ntersección de por lo menos tres círculos nos da el epicentro. Es el más usual para reportes preliminares del epicentro, pero necesita un gran número de estaciones para localizarlo en forma aproximada con métodos estadísticos. �104 105 Como la velocidad cambi.a par.a las diferentes estratos, es necesario cálcular. la velocidad efectiva de las ondas en dir.ecci6n a la estaci6n, La for.mQ de generar. 1as hipérbolas es 1a s. i gui ente: l. La constante a se obtiene a partir de la diferencia de los tiempos registrados por dos estaciones. La velocidad del sonido depende de la temperatura T de la forma Vs = 331 m/s + 0.6 m/sºC (TºC) 2. Descripci6n del Método El método· uti liz.ado para la detennínaci6n de1 epi.centro es el de la hipérbola , en el cual es necesario tener un mfnimo de tres estaciones. Con dos estaciones de estas y el tiempo en que regi.stran las ondas, se puede generar la hipérbola, donde tales esta~iones son los focos de la hipérbola y cada punto de ella es un posible epicentro. Át de las propiedades de la hipérbo1a tenemos: 2a = [PF - PF J, 1 2 donde PFi = distancia del punto de explotación al foco Fi , pero [PF1 - PF2J = d = [331 + 0.6 (T)]At d.e donde a= d/2. 2. La constante C se obtiene a partir de la distancia entre dos focos r En la tabla 1 se muestran las fonnas de la ecuaci6n de la hipérbola en difere~ tes condiciones, donde (h, k) representa un punfo cualquiera; a= distanci a del centro al vértice de la hipérbola; b= constante detenninada a partir de b2 = c2 - a2 ' donde c= distancia del centro a un foco de la hipérbola. Centro en (h, k) (O, O) Coincidente o paralelo con x (~a l - (i Coincidente o paralelo con y (.1.)2. a = r/2. 3. luego b se determina a partir de: 2 a . 4. Teniendo los valores de a y b podemos generar la hipérbola que tendrá la forma adecuada a las condiciones de la tabla 1 (ver diagrama de flujo Fig. 1). Tabla l. Eje transveral c =1 ( x-h )2 _ ( ~ )2 = l (f )2 = 1 ( y-k )2 _· ( x-h )2 = l a b )2 a En el caso de una explosi6n en la superficie es fácil detectar las coordenadas en que ocurre conociendo la velocidad del sonido y los tiempos de arribo de las ondas sonoras. El nombre de hipérbola de barrido viene de lo siguiente: Con los datos de dos estaciones encontramos la hipérbola de posibles epicentros, luego con una de estas estaciones y cualquier otra calculamos una hipérbola más, de tal manera que la intersección de ellos nos dará varios puntos, de los cuales hay que escoger el más óptimo como epicentro. Prácticamente lo que se está haciendo es un barri do del plano xy, porque las estaciones pueden estar en cualquier punto del plano y no importa su geometría para generar las hipérbolas (Fig. 2). Si escogemos tres estaciones, conociendo las distancias entre los focos ri y el ángulo ei formado por la linea que une dos focos y el eje x, podemos situar el origen del plano xy en una de los estaciones (focos de los hipérbolas), de tal manera que las coordenadas de los focos serán F (O, O), F (r , O) , 1 r Cos8 r sen0 . 2 1 F3 (2h, 2k) donde h= 2 k= 2 (1 ) 2 2 �COORDENADA DAS COMIENZO 107 F¡ , Fz, F3 y Temperatura T Tiempos t , t , t 1 2 3 x' 1 / "s = 331 + 0.6 T / . y ~," / I ', / F3 ',, ..... ..... ..... 2 ', F¡ / B1= 6z= ', ',, h / tcf- Af / e, ' ', Fz X r¡ / ~C¡- A¡ I Fig. 2. Coordenadas xy y x'y' / I y la situación de las diferentes estaciones. Los centros de las hipérbolas serán c1 (r ;2, O), 1 c2 (h, k). La hipérbola uno es generada por F1 y F2; la cual en el plano xy tendrá la fonna: ( 2 ) La hipérbola dos es generada por F1 y F3; la cual en el plano x' y' tendrá la fonna ( 3 ) Fig. l. Diagrama de flujo �108 109 Para que esta última hipérbola quede situada en el plano xy y asf encontrar su intersecci6n con la otra, es necesario hacer una rotaci6n y traslación de ejes donde: X= X1 Cose - y' Sen e+ h' ( 4 ) Los valores de temperatura y ti.empos de arribo son 30ºC., 1.5., 3 y 1 respectivamente. La hipérbola uno se evalua desde 800 hasta - 800 para valores de x. La hipérbola dos se evalua desde 800 hasta - 800 para valores de y. y= x' Sen 8 + y' Cose+ k . Sustituyendo los valores de h y k de (1) en (4) y resolviendo este sistema de ecuaciones obtendremos: x' = x Cose+ y Sen e y' = y Cos 9 - x Sen 9. 5 En este caso como se ve el ángulo e formado es de 90º de tal manera que sustit.!:!_ yendo en la ecuación (6) e= 90° y h = O, k = 200; tendremos r = 400 y 2 o 1 ( X CQÓñº + Y. S ~º - 400/2)2 _ ª2 ( Y. ~/ºº) 2 - (~) 2 = 1 y así O ( Y CQY90º b; 1 x S~Oº )2 = 1 ) ly-!~º ¡1 - ( ~1)1 = 1' De tal manera que la ecuación (3) tendrá la forma: que es la fonna que tomaría a partir de la tabla l. = ( 6 ) 1 . En general esta última ecuación tiene un término de la forma pxy con p = constante, lo cual hace que esta ecuaci6n no se pueda tabular a partir de valores de x ó y. Una fonna alternativa para resolver esto sería, haciendo uso de una microcomputadora, graficar las dos hipérbolas, la primera en el plano xy y la segunda en x'y'; luego para que queden las dos en el plano xy se rota la última un ángul o e y se traslada su centro a (h, k) y se ven sus intersecciones. El programa HIPBAR que se presenta al final se introdujo a una microcomputadora en lenguaje BASIC, y para este caso las coordenadas de los focos son: Fl (O, O), F2 (800, O), F3 (O, 400); por lo tanto el= F/2/2 = 400, c2 = F/3/2 = 200. Al usar las ondas de sonido para la detenninación del punto de la explosi6n, las estaciones deben estar cerca porque de otra manera estas no se llegan a oi r en las estaciones. Este problema se resolverá con ayuda de las ondas sísmicas producidas en el evento y entonces lo que cambi~rá en el programa será la velocidad empleada, pués ahora usamos las de las ondas So P, que no estarán en función de la temperatura sino de las condiciones geol6gicas del lugar. Se podría usar la velocidad efectiva de las ondas So P, la cual puede calcularse con estudios geofísicos de las zonas aledañas a las estaciones. �110 Bibliograffa LEHMANN, CHARLES H. (1985): Geometrfa analftica.- 495p., México (Limusa). ROMERANSEVA, I.V. &MOSCHENKO, A.N. (1977): Seismicheskie Issliedovania c Aparatouri SSSR.- 256p., Moscú (Nedra). SADORSKII, M.A. (1983): Eksperimentalnaya Seismologia Akademia Nauk SSSR.- 248p .• Moscú (Nauka). YAMAMOTO, J. &ESPINDOLA, J.M. (1984): Preloc. Un programa para la localizaci6n pre 1.1mrnar · de ep1cen · t ros .- 22p . , Me~x,·co , D.. F ( Inst. Geoffs. Univ. nac. aut6n. México). 111 10 REM "Una HIPERBOLA es una curva en la cual la diferencia de las 20 REM distancias de cada uno de sus Puntos a doz Puntos fiios 30 REM llamados focos es constante Su ecuaciones de Ja forma : 40 REM (X/AJ"2+(Y/BJ "2=1 s i su ele coincide con eJ e1e X. SO REM El siguiente' programa calcula las intersecciones entre dos 60 REM hiperbolas las cuales se generan a partir de l! diferencia de 70 REM tiempos a que llega el sonido desde un punto en el plano X-Y 80 RF.M a dos focos. ademas teniendo como dato la velocidad del 90 REM sonido en funcion de la temperatura . 100 REM Para la hiperbola UNO tenemos los focos Fl<H.EJ y F2(K.EJ v 110 REM podemos obtener Al V B1 a partir de Cl=CK/2 . E) que es el . 120 REM el centro de la hiperb o Ja . Par a la hiperbola DOS los focos 130 REM seran fl v F3<H . GJ v podemos encontrar A2 v B2 a partir de 140 RDI CZ•<H.G/2)" 1S0 INPUT "DAME LAS COORDENADAS DE LOS FOCOS ".H.E.K.G 160 LET Cl•K/ 2 170 LET C2•G/2 180 LPRlNT "LOS VALORES DE Cl Y CZ SON" 190 LPRlNT : LPRINT C1.C2 ZOO INPUT "DAME LOS VALORES DE TEMPERATURA Y TIEMPOS ",T.T1.T2.T3 210 LET Vc331+0 . 6*T 220 LPRINT "LA VELOCIDAD DEL SONIDO ES : " 230 LPRINT .V 240 LET 01=V*ABS(T1-TZ) ZSO LET D2•V*ABS(T1-T3) 260 LET Al •Dl / 2 270 LET ,\Z•DZ/2 280 LPRINT "LOS VALORES DE Al Y AZ SON" 290 LPRlNT :· LPRlNT Al .A2 295 IF Al•O THEN 300 ELSE 340 300 INPUT "NUMERO A EVALUAR Y ". Y3 305 LPRlNT TAB<lO),"LOS NUMEROS X E Y SON" 310 fOR l=Y3 TO -Y3 STEP · -100 315 LET X3•Cl 320 LPRlNT X3 . I 32S NEXT I 330 GOTO 441 340 INPUT "DAME CL NUMERO HASTA EL OUE EVALUARAS X ".Xl 360 LPRINT TAB(lOJ."LOS VALORES DE X E Y SON" 370 FOR l•Xl TO -Xl STEP -100 380 LET S9=(l-C1J/A1 390 LET 58•59*59 400 LET 57•58-1 410 IF 57<0 THEN 440 411 LET Bl=SOR(Cl"Z-A1"2J 420 LET Yl•Bl*SOR<S7J 430 LPRINT l.Yl,1.-Yl 44 O NEXT I 441 lF AZ•O THEN 442 ELSE 450 442 INPUT "NUMERO A EVALUAR X ".X4 443 LPRlNT TAB<10J . "LOS VALORES DE X E Y SON" 444 FOR J•X4 TO -X4 STEP -100 �112 445 446 447 448 450 4 60 470 480 490 500 510 511 520 530 540 550 LET y4 .. c2 LPRINT J. Y4 NEXT J GOTO 550 INPUT "DAME EL NUMERO HASTA EL QUE EVALUARAS Y LPRINT TAB(lO) . "LOS VALORES X E Y SON" FOR J=YZ ro -YZ STEP -100 LET Z9=<J-C2J/A2 LET Z8sZ9*Z9 LET Z7cZ8-1 I f Z ?< O THEN 5 4 O LET, B2=SORIC2"2-A2"2) LET X2=B2*SOR<Z7J LPRINT X2,J.-X2.J NEXT J END LOS VALORES DE Cl Y C2 SON 800 700 100 o -100 ··200 -300 -400 -500 -600 -700 -noo 122 4 4Z77 J O1 'i 4955 805 18841 5?2.04324 3 71 20279 100 78339 100 78339 371.20279 592 04324 805 18841 1015 4955 1224 . 4277 1432 . 5868 1640.267 1647.63 2054.7717 87 25 LOS VALORES DE X E Y SON 349 . 52022 800 169 38699 700 169 . 38699 100 349 . 52022 o 492.28373 -100 623.88182 -200 750 21343 -300 873 . 56642 -400 995 . 04913 -500 1115 . 2729 -600 1234 . 6056 -700 135~ :! 8 3 - f •J (i LO!l Vl\l.ORf.5 X E Y SON 800 -1224 4277 700 - 1015 4955 600 -805 . 16841 500 -592 . 04324 400 -371 20279 300 -100 78339 100 -100 78339 o -371 20279 -100 -592 04324 -200 -805 18841 -300 -1015.4955 -400 -1224. 4277 -500 -1432.5866 -600 -1640.267 -700 -1647.63 -800 -2054.7717 ". Y2 CONSERVACIÓN DE SEDIMENTOS NO CONSOLIDADOS -EL MÉTODO DE LÁMINAS DE LACA- Por: Walter Hahnel ( Facultad.de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de Nuevo León, Apartado Postal 104 1 67700 Linares, N.L., México) Resumen. Se desc~ibe el procedimiento de fábricar láminas de laca, un método para preservar perfectamente el conjunto granular y las estructuras deposicionales originales de rocas sedimentarias poco o no consolidadas. Se discuten adicionalmente algunos problemas que pueden surgir con sedimentos de grano muy fino o muy grueso así como rocas duras. 400 200 LA VELOCIDAD DEL SONIDO ES: 349 LOS VALORES DE Al Y AZ SON 261 . 75 Aatas Faa. Ciena. Tierra U.A. N. L. Linares,¡, 113-116, 1986. -349. 52022 -169. 38699 -169 . 38699 -349 . 52022 -492 . 28373 -623.86182 -750.21343 -873 . 56642 -995 . 04913 - 111 ·5 . 2 7 2 9 -1234 . 6056 -1353 . 283 600 7 00 600 5 00 400 3 00 100 o -100 -2 00 -300 -4 00 -500 -6 00 -700 -8 00 Abstract. The procedure of making lacqueur films is described. It is a method for the perfect preservation of granular constitution and original depositional structures of unconsolidated sedimentary rocks. Additionally, technical problems with very fine or very coarse-grained sediments as well as hard rock are discussed. l. Introducci 6n la conservaci6n de sedimentos no consolidados fue un problema sin solución hasta hace unos treinta años. Ciertamente es posible tomar y almacenar muestras de arena pero ••• cómo conservar su estratificación original? Se trataron diversos métodos para dar solución a tal problema, por ejemplo, cubriendo una base de madera con goma adhesiva prensándola luego contra los estra tos de arena para recoger y preservar una impresión de las capas. los resultados, sin embargo, fueron poco satisfactorios. Otro método consistió en cubrir los sedimentos con parafina fundida dando por resultado un impráctico y muy pesado bloque. 113 �114 115 Solo el método de láminas de laca (Lacqeur Film) inventado por E. VOIGT en Alemania y perfeccionado por el Autor permite la preservaci6n de los perfiles · · 1es y JU · nto con ellos , la estratificación or1g1na . de los sediment~s. El resultado final es una placa fidedigna, de fácil manipu1aci6n y evidentemente práctica para los fines de investigación y enseñanza. Tras de que la laca se ha secado totalmente se procede a separar la gasa de la pared trabajando desde los extremos hacia el centro. Puesto que la laca penetra en los poros del sedimento "empaquetando" los granos, al separar la gasa de la pared aquella se trae consigo una delgada capa del sedimento adherida a ella. El espesor de esta capa es de entre dos y tres veces el tamaño de los granos del, sedimento, por lo que al trabajar con materiales gruesos se obtendrán también láminas gruesas. La capa de sedimento capturada en la lámina de laca es generalmente tan compl~ ta que es capaz de mostrar todas las estructuras y los colores del sedimento, dando como resultado final la imagen de espejo del mismo. Para la puesta en práctica de este método se requiere de una pistola con bomba neumática, herramientas para preparar la superficie del sedimento haciéndola lo más lisa posible y brochas para la aplicación manual de la laca. El material básico consiste de laca, acetona y tela de gasa. La laca se utiliza en forma diluida,asi se faci.lita la aplicación y es más efectiva ya que la laca concentrada es viscosa y difícilmente penetra al sedimento. Puede utilizarse laca concentrada solo para reforzar la pared y la gasa después de que se ha secado la laca diluida aplicada previamente. Esta aplic~ ción de refuerzo se efectúa con brocha necesariamente. F"g 1. Representación esquemática de las diferentes etapas del método _en ~l i • 1 . Marcar la lámina planeada sobre la superficie preparada y rociar a ~:~o~il~ida sobre ella. i: Jtplicar la laca no diluida. c~n una. brocha sobr~ _ la superficie secada. 3: Fijar la tela sobre la superficie y p:n~arla con ca no diluida usando una brocha. 4: Quitar cuidadosamente la lamina seca l d 5· La lámina "cruda" - las estructuras sedimentarias se ven como en a pare . . ub 1 t porte un espejo. 6: Enrollar la lámina alrededor de un t o para e ran • :e 2. El proceso de elaboración de las láminas. La rutina de trabajo es muy simple y se inicia con la aplicación de la laca de secado rápido directamente sobre una superficie más o menos lisa del sedimento. La aplicación puede hacerse utilizando una brocha o con una bomba de presión de aire. Para reforzar la lámina de laca se aplica lúego una tel~ de gasa trat! da también con laca. Para su transportación es necesario enrollar la lámina alrededor de un tubo con el lado del sedimento hacia afuera. Ya en el laboratorio, la lAmina es cortada en la forma y tamaño requeridos para luego ser pegada a una base de madera haciendo uso de la misma laca para tal efecto. El lado expuesto de la lámina se trata con goma fria mezclada con agua a manera de protecci6n y para su mejor preservación. 3. Especialidades El método de preparar láminas de laca aquí descrito es apropiado casi para todo tipo de sedimentos. Existen sin embargo algunas claras restricciones. �116 Por ejemplo, los pobres resultados dados por los sedimentos arcillosos en los que la lámina de laca se muestra casi transparente son debidos fundamentalmente al pequeño diámetro de los granos de apenas unas micras. Tampoco es posible hacer perfiles de laca de rocas duras porque, además de que la dureza no permite quitar el material de su lugar, por la falta de porosidad la laca no "infiltra" al material dando por resultado una lámina discontinúa e inestable. Es posible producir láminas a partir de sedimentos con gravas gruesas. Los problemas prácticos a resolver son: el fijado de los guijarros gruesos a la tela y c6mo quitarlos de su conjunto sin destruir las estructuras sedimentarias. En e~ te caso se requiere una modificaci6n a la forma de pegar el perfil a la base de madera y que consiste en utilizar yeso mezclado con goma fría. El tamaño de las láminas no tiene límite. Se pueden producir microláminas de 1~ ca para la investigaci6n bajo el microscopio o, por otro lado, producir láminas con un área total de muchos metros cuadrados. El método de producir láminas de laca es fácil en términos generales pero ser! quiere al principio de una buena dosis de paciencia. La experiencia ayuda a ve.!!_ cer los obstáculos que se presentan. IMPRENTA DE LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA COMUN ICACION, U. A. N. L. �la Portada vista panorámica de la Sierra Madre Oriental al norte de Galeana, Nuevo León; vis ta rtnnbo a Rayones hacia el NNE. En los cerros en primer plano afloran yeso y ca lizas de la Formación Minas Viejas (Jurásico superior), las montañas del centro:están constituidas de calizas macizas de las Formaciones Cupido y Aurora (Cretácico inferior) y en el valle al fondo afloran calizas y lutitas de las Formaciones Cuesta del Cura, Agua Nueva, San Felipe y Méndez (Cretácico superior). la secuencia está ampliamente plegada.- Fotografía: D. Michalzik. �FACULTAD DE CIENCIAS DE LA TIERRA ' . � Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Actas : Facultad de las Ciencias de la Tierra Description An account of the resource Revista de la Facultad de Ciencias de la Tierra, de la UANL, publicada en Linares en los años ochenta, editada por Juan Manuel Barbarín Castillo y Häns-Jürgen Gursky. Contiene información científica sobre medio ambiente, geología, minerología, volcanes, arqueología, etcétera. Text A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text. Título Uniforme Actas; Facultad de las Ciencias de la Tierra Año de publicación El año cuando se publico 1986 Tomo Tomo al que pertenece 1 Número Número de la revista 1 Mes de publicación Mes cuando se publicó Agosto Día Día del mes de la publicación 1 Periodicidad La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual) Anual Relación OPAC https://www.codice.uanl.mx/RegistroBibliografico/InformacionBibliografica?from=BusquedaAvanzada&bibId=1785029&biblioteca=0&fb=20000&fm=6&isbn= Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Actas, 1986, Tomo 1, No 1, Agosto Creator An entity primarily responsible for making the resource Barbarín Castillo, Juan Manuel, Editor Subject The topic of the resource Excavaciones (Arqueología) Madre Oriental, Sierra Nuevo León México Ciencias de la Tierra Geología Description An account of the resource Revista de la Facultad de Ciencias de la Tierra, de la UANL, publicada en Linares en los años ochenta, editada por Juan Manuel Barbarín Castillo y Häns-Jürgen Gursky. Contiene información científica sobre medio ambiente, geología, minerología, volcanes, arqueología, etcétera. Publisher An entity responsible for making the resource available Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias de la Tierra Contributor An entity responsible for making contributions to the resource Barbarín Castillo, Juan Manuel, Editor Gursky, Hans-Jürgen, Editor Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 1986-08-01 Type The nature or genre of the resource Revista Format The file format, physical medium, or dimensions of the resource text/pdf Identifier An unambiguous reference to the resource within a given context 2014596 Source A related resource from which the described resource is derived Fondo Universitario Language A language of the resource spa Spatial Coverage Spatial characteristics of the resource. Linares, N.L., México Access Rights Information about who can access the resource or an indication of its security status. Access Rights may include information regarding access or restrictions based on privacy, security, or other policies. Universidad Autónoma de Nuevo León Rights Holder A person or organization owning or managing rights over the resource. El diseño y los contenidos de La hemeroteca Digital UANL están protegidos por la Ley de derechos de autor, Cap. III. De dominio público. Art. 152. Las obras del dominio público pueden ser libremente utilizadas por cualquier persona, con la sola restricción de respetar los derechos morales de los respectivos autores Barita Basamento cristalinol Huesos de mamút Láminas de laca Lechos rojos Huizachal Volcanitas ácidas https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/203/12599/ACTAS_Facultad_de_las_Ciencias_de_la_Tierra._1987._No._2._0002014597.ocr.ocr.pdf c4cf5fa8842c512ea764cbbbfb0f8bed PDF Text Text /kta4 de.la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad Autónoma de Noevo León Linares SIMPOSIO INTERNACIONAL 24/26 noviembre 1987 EL CRETACICO DEMEXICO ~ RAL INTERNATIONAL GEOLOGICAL CORRELAT!ON PROGRAMME PRCWECTO 242 J.M. Barbarin C., H.J. Gursky y P. Meiburg (Eds.) Linares, N.L.,México 2 Nov.1987 ��Ú.);J edli.Oll.U: ,uan. lk. ftíarweJ. /hwa.Jwl úutLllo {) • /IOJU,-jllA.g,en. ~UMkg O,,. . Pe.teA /rJe..i.htJll.9. Facu,,ltad d.e. Ci.en.ci.tM de. 1.a Tieua IJu.ve.Mi.tJad Aui.6rwma. c:k AflellO leíJrL, Uu.dod. WUl,te,d ApaA.tadJJ Po~ta.1.. 10II 67700 WUJ11.~, N.L., ~éxi.a, Esta publicación puede ser adquirida. favor de dirigirse a: Secretaria de la Facultad de Ciencias de la Tierra Universidad Autón011c1 de Nuevo León. Unidad Linares Apartado Postal 104 67700 Linares, N.L., México autores se responsabilizan personalaente por el conteo.ido de sus respectivos artículos. Loa ISSN 0186-8950 Todos los derechos reservados. Impreso en: Iaprenta de la Facultad de Ciencias de la Comunicación lkliversidad Aut6n011a de Nuevo Le6n Garibaldi y Natuoros Monterrey, N. L. Noviembre de 1987 lapreso en México �A C T A S DE LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA TIERRA, UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON, LINARES Volumen Ro. 8 J.M. BARBARIN C.• B.-J. GURSKI y P. MEIBURG (Eds.): E L e R E T Ae I e o D E Mt X I e o y A M~ R I - RE e A C E NT RA L S OM E N E S - Simposio Internacional: "El Cretdcico de Mézico y América Central", 24 - 26 de Noviembre de 1987, Linares, Mézico - Proyecto IGCP 242: Cret~cico de Am~rica Latina 242 Actas Fac.. Ciencias Tierra U.A.N.L. Linares 2 IV - 277 p. 60 fig. 3 tab. Linares/Mfucico Noviembre 1987 �I :Jn.di..ce. SALFITY, J.A . & VOLKHEIMER, W.: El proyecto IGCP 242: Cretácico de América Latina . • • . • • • • • • • . . . • . . • . . . . • . • . . • • • • • . . • • • . . • . • • . . . . • • • • . 1 MEIBURG, P.: El Simposio Internacional "El Cretácico de México y América Central" del 24 al 26 de noviembre de 1987 , Linares/ México . • • . . . • . . • . • . • . • • . • . . • . • • . . . . . . • . • . . • • • • • • • . • . • • . . . . . • . . • . . . 5 Tea:z. blui.cJJ (1 J: Mt:vt.co te.c:H,n,ú:Q du lxuaun.t.o p,,.e.aeJ:lu:i.m MONTGOMERY, H.: Late Paleozoic paleogeographic development of northern Mexico • • • . • . . • . . . • . • • • . . . . . • • • . . . . . . . • . • . . • . • • . . . • . . • . . • . . . . 9 MEIBURG, P. , CHAPA-GUERRERO, J.R., GROTEHUSMANN, l., KUSTUSCH, T. , LENTZV, P., DE LEON-GOMEZ, H. , MANSILLA-TERAN, M.A.: El basame!! to precretácico de Aramberri - estructura clave para comprender el décollement de la cubierta jurásica/cretácica de la Sierra Madre Oriental, México? • • • . • . . • • • . • . • . . • . . . . . • • . • • • . • . . . • • • 15 Taa blui.cJJ (2 J: ÚJerte.lU - d ~ : Sedi.JMnto-logl.a, f'aJ.eocabi.en;t.tM WILSON, J.L . : Controls on carbonate platform-basin systems in northeast Mexico . • • • . . . . • . . • . . . . • . . . . . . • • • . • . . . • . . . . • . • . . . • . • . . . • • 23 WEIDIE, A.E ., WARD , W.C. & SMITH, R.: Upper Jurassic - Lower Cretaceous depositional systems, paleogeography and depos! tional environments, NE Mexico • . . . . . • . . • . • . . . . . • . . . • . • . . • . . • . • • • • • 25 MICHALZIK, D.: Sedimentación y sucesión de facies en un margen continental pasivo - del Triásico al Cretácico temprano rtel noreste de la Sierra Madre Oriental, México ••. . ...••.••••••.. • .... 27 FRAME, A., & WARD, W.C.: Lowermost Cretaceous coral-rich limestone in Nuevo Leon and Coahui la, Mexico . . . . . . . . . • • • • • . . . • . . . . . • . . . . . • • . 33 FAREK, M.: The Cretaceous succession of La Chona Quadrangle, Nuevo Leon, Mexico • . . • • . . . • • • • • . . • . . • . . . • . . . . . • . . • . • • . • . • . • . • . • . . . . . • . • . 41 MONREAL, R.: Regional stratigraphic studies in the Lower Cretaceous of eastern Chihuahua, Mexico ..•..•....•..•••.•..••...•••.••••.•... 51 MICHAUD, F., BARRIER, E., GEYSSANT, J.R. & BOURGOIS, J . : Una serie de plataforma mesozoica (Tithoniano-Cretácico superior) en el Estado de Colima, oeste de México •• . •••..••.•.. . .• . .••• . •••• ..• .• • 63 ARCHILA, ~.M., CARBALLO, M. A., DE LA CRUZ, J .S., DE LEON, C.A., FERNANDEZ, R.E., FRANCO, J.C., LOPEZ, L.F., MATIAS, R.E . , RAMIREZ, H. V. & WUG, L.A.: Facies hidrocarburiferas del Cretá cico superior en la Cuenca Petén, norte de Guatemala ..•.•.•: ••••• . 67 �III 11 SPRECHMANN, p.' ASTORGA G.' A.' BOLZ' A. & CALVO V.' e.: Estratigrafía del Cretácico de Costa Rica • • • . . . • • . . . • . • . . . . . . . • • • . . . . . • . • 69 SCHMIDT, W.: The Upper Cretaceous succession in Jamaica •...••••.••••••• 85 ROSENFELD, U.: Correspondence of lithofacies and palynofacies: examples of the Lower Cretaceous of western Argentina. Part 1: Li thofacies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . HEUNISCH, C.: Correspondence of lithofacies and palynofacies: examples of the Lower Cretaceous of western Argentina. Part 2: Palynofacies - a model, based on published palynological data from the Lower Cretaceous of western Argentina ..•••••.••••••. 87 SEIBERTZ, E. : Interpretación genética de un dique de basalto a, el Turoniano inferior de la Sierra de Tamaulipas y su datación bioestratigráfica con. Inocerámidos (Cretácico medio, NE de México) . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . 14 7 STINNESBECK, W.: El límite Cretácico-Terciario en Chile Central •••.••• 151 Tema béui.co (4/: 1'JW~~ ~~ ~ rrudamó11,l.i..aM GONZALEZ-PARTIDA, E., TORRES-RODRIGUE'l, \V. & GONZALEZ-SANCHEZ, F.: El Cretácico volcanosedimentario de la parte centro-occidental de México: implicaciones tectónicas y metalogenéticas •••••••• 155 NEGENDANK, J. F .W.: The Grani toids of the Sierra Madre del &.ir, Mexico 165 HEINRICH, W. & RAMIREZ-FER~ANDEZ, J.A .: Metamorfismo de contacto de formaciones cretácicas en la aureola de contacto de la Bufa del Diente, Sierra de San Carlos, Tamaulipas, México •••••••• 173 95 Tm,a. Md.co (J J: BiL>eA~, 1'aleohi.ngeo~. Ú1MIW1.WJneA pal.(tf)nt.olí,g,i.au, E.volm:.i.1m., lco<J.i.AteflllU LONGORIA, J.F.: Cretaceous biochronology based on planktonic microfossils • • . . • • • • . . • • • . • . . • • • • • • • . . • • . • • • . • • • • • • • • • • . • • • • • • . • • • 101 VEGA-VERA, F.J.: Importancia geológico-estratigráfica de la tran sición Cretácico superior-Terciario en la Cuenca de la Popa ( Grupo Difunta) , Nuevo León ••.••••• , •..•• , .•• ••••••••• , ••••••••• , , 107 í etMl hlui.co f 5 J: f'ah.og.eog¡w/.1.a ~ deAwuw.l/J:, eAi:lwGtwt.al. del 5.útetRO. útet:ádco; ~ e , ü , w , LONGORIA, J.F.: Paleogeographic development of Mexico during the Cretaceous . . . . . . • . . . . . . . . • • . . . . . . • . • • • . . • • . • . . . . . . . . . . . . . • . . • . . • • ALENCASTER, G.: Fauna arrecifa! del Albiano tardío de la región de Jalpan, Querétaro (México) .••••..••••••••••••••••••••••••••••• , 111 SEIBERTZ, E. & BUITRON, B.E,: Investigaciones paleontológicas y su aplicación bioestratigráfica de los Neohi..bo1..i.1:M de Tepexi de Rodríguez, Edo. de Puebla (Albiano, Cretácico medio, México) .•. 121 BUITRON, B.E. & OLIVOS, F.: Una Holoturia del Cr~tácico medio de ·11tmco • • • • • • • • • • • . • . . • . • • . • . . • . • • . • . • • . • • • • • • • • • . • . . • . • . . . • • • • • . • . 125 ALMAZAN-V. 1 E., GONZALEZ-L., C., JACQUES-A., C., RODRIGUEZ-C., J.L. & GARCIA-B., J.C.: Bioestratigrafía del Cretácico temprano de Sonora . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 TELLEZ-DUARTE, M.A., NAVARRO-FUENTES, J.C., MURILLO~BETANCOURT, M.A. & NAVA-JIMENEZ, J.: Estratigrafía y ambientes deposicionales del Grupo Rosario (Campaniano-Maastrichtiano) en la Mesa de la Sepul tura, Baja California •.•••••••.•••••••••••••••••••.•• , ••• , •••• , 131 ROMO DE LA ROSA, E. & BUITRON, B.E,: Gasterópodos del 1Cretácico te~ prano del Cerro de San Miguel, región limítrofe en los estados de Michoacán y Guerrero~ sus implicaciones paleobiogeográficas .•. 139 GONZALEZ-L. ' C. ' J ACQUES-A. ' e. ' ALMAZAN-V.' E. ' RODRIGUEZ-C. ' J. L. & GARCIA-B., J.C.: Paleogeografía del Cretácico inferior de Sonora . . . .. . . . .. . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.91 WEIDIE, A.E. & WARD, W.C.: Laramide tectonics and Upger CretaceousLower Tertiary centers of deposition, NE Mexico .......••.. ,, .•••. 195 MEIBURG, P.: Paleogeografía y desarrollo estructural del Cretácico de la Sierra Madre Oriental septentrional, México •••••••••.•••••• 197 DOERT, U.: Contribución al desarrollo estructural laramídico de la Sierra Madre Oriental media (Nuevo León, México) ••..••••.•••.••.• 201 CARLSEN, T.W.: Stratigraphy and structural traverse of Santa Rosa Canyon, Nuevo León, Mexico , ••••••.•••• , , ••••.••••••••••.••••• , •• , 205 MICHAUD, F. & FOURCADE, E.: Paleogeografía del Campaniano superiorMaastrichtiano de la región central del estado de Chiapas ( sur-este de México) ••••••.••••. , .. , • • • • • • • • • . • • . • . . • • . • • . . . • • . • • 213 LONGORIA, J.F.: Regional unconformities in the Cretaceous succession of Mexico .. ª DAVILA-ALCOCER, V.M.: Bioestratigrafía con Radiolarios, una nueva posibilidad para la estratigrafía del Cretácico en México •.••••••• 145 177 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • .,, • • • • • • • • • • • • • • • , • • • • • • 217 TREVIÑO-RODRIGUEZ, A.F,, BOCANEGRA-NORIEGA, M.G. & URRUTIA-FUCUGAUCHI, J.: Estudio magnetoestratigráfico del Cenomaniano-Turoniano de una secuencia de calizas del sur de México •.••••••••.•.••.••.•.•• 221 �IV 1 El Proyecto IGCP 242: GOSE, W.A. & FINCH, R.C.: Magnetostratigraphic studies of Cretaceous rocks in Central America ..•••••••••••••••••• •••• , •••. , •.. •. , •, • • • 233 GURSKY, H.-J.: Los complejos basales de Centroamérica meridional hechos y problemas •.••..••••••••• ·• •.••.•••.• ••••••••.•••. • • , , . , • • 243 BAUMGARTNER, P.O.: Tectónica y sedimentación del Cretácico superior en la zona pacífica de Costa Rica (América Central) ••..•..•.•.•.• 251 Por: Cretácico de América Latina José A. SALFITY 1 y Wolfgang VOLKHEIMER 2 1) Universidad Nacional de Salta Buenos Aires 177 4400 Salta, Argentina 2) Museo "B. Rivadavia" Casilla de Correo 220, Sucursal 5 1405 Buenos Aires, Argentina IU UNE 242 GURSKY, M.M.: Estructuras tectónicas de edad cretácica y terciaria en la Península de Nicoya (Costa Rica) y su significado geotectónico .................................. , .......... • ...... • . KOZAK, J. & ANDO, J.: Desarrollo estructural del arco insular volcánico cretácico en la zona de Holguín (Cuba) .••.•••••.••...•• 261 En febrero de 1986 fue aprobado, en el marco del Programa Internacional de 267 Correlación Geológica (Unión Internacional de Ciencias Geológicas - UNESCO) el proyecto: Evolución tectónica-, sedimentaria, paleogeográfica y paleontol~ ANDO, J . & KOZAK, M.: La serie ofiolítica de Holguín (Cuba) y su papel en el desarrollo estructural del Cretácico-Paleógeno ••••••• 271 gica del Cretácico en América Latina. Indice de Autores • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • . • . . . . . • • • • . . • • • • • • . • • . • • • • 275 El área abarcada por el proyecto se extiende desde el norte de México Tierra del Fuego, y desde las cuencas hasta marginales atlánticas del noreste de Brasil hasta los Andes de Ecuador. La duración del proyecto está estipulada en cinco años y sus objetivos son el estudio - del marco tectónico del basamento precretácico - del desarrollo de las cuencas sedimentarias y la naturaleza del relleno - de la evolución de las faunas y floras: bioestratigrafía, paleobiogeografía, evolución, ecosistemas - de los límites del Sistema Cretácico latinoamericano y las fases orogénicas - de la eruptividad sinsedimentaria, del plutonismo y metamorfismo - de las correlaciones bio-,litho- y .magnefoestratigráficas del Cretácico marino y del Cretácico continental - de la paleogeografía y evolución del Sistema Cretácico en relación con la tectónica global y de los recursos mineros: hidrocarburos y estratoligados (Cu, U, Pb, Zn, entre otros). En una primera etapa se organizaron grupos de trabajo en varios países de América Latina (como Argentina, Bolivia, Brasil, Colombia, Chile, México y Uruguay), y estos grupos eligieron, en la mayoría de los casos, sus coordina Actas Faa. Ciencias Tierra U.A.N.L. Linares, J, p. 1-3; 1987 �2 3 SALFJTIJ & VOLl(HéJffléft.: SALFJTIJ & VOLl(lllJ/f/é!R: U 'P11.o!Jedo J(JCP 242 él. 'P11.o!Jedo J~'P 242 dores. Asimismo se sumaron a la tarea colegas ~e otros países, interesados en aquellas especies incluidas en los "range charts" (cuadros de distribución de los aspectos de la geología de América Latina; entre ellos sobre todo los co- los taxones) que no hayan sido válidamente publicadas anteriormente. Para dar legas. de Francia, Alemania Federal, Estados Unidos de América y Canadá. Resul solo un ejemplo: tó que prácticamente la totalidad de los países latinoamericanos mostró en la redacción de la parte que corresponde a las cuencas marginales atlánti- su En Brasil están colaborando 20 paleontólogos y dos geólogos interés directo en el conocimiento del Cretácico de esta región, con la part! cas y las cuencas internas de ese país. Sin dudas, la realización de esta cipación de muchas universidades, servicios geológicos y mineros, centros obra será un paso importante e indispensable para llegar a una cobertura coh! de rente de los datos necesarios para las correlaciones bioestratigráficas a ni- investigación y compañías petroleras estatales y privadas. Se preparó una guia de Investigadores del Cretácico Latinoamericano, con más de 300 direcciones, y una bibliografía actualizada del Cretácico latinoameri- w. Otro ~specto, que consideramos como de especial importancia, es el estudio de cano que abarca loo últimos cuatro años. El presente Simposio sobre el Cretácico de lléxico y América Central, coordin! do por el Dr. Peter Meiburg, Profesor de Geología de la Facultad de Ciencias-de la Tierra de la Universidad Autónoma de Nuevo León, es el cuarto que se está organizando en el marco del Proyecto 242. Es un impulso importante vel regional y supraregional.- Los editores responsables de la obra son VOLKHEIMER Y J.A. SALFITY. para la coordinación de las contribuciones científicas de este proyecto, conside- los recursos mineros del Cretácico de América Latina. En la mayoría de las reuniones y les simposios se han previsto espacios para este tópico, y M. BRODTKORB es editora responsable de la obra (en preparación): "Yacimientos minerales del Cretácico de América Latina", en la cual colaboran numerosos es pecialistas. rando que permite el intercambio de información sobre el estado actual de las Los temas de investigación mencionados estarán complementados, a partir- de investigaciones sobre el Cretácico y sus correlaciones estratigráficas a tra- 1988, por un programa de entrenamiento del Proyecto IGCP 242. En este contex- vés de un área que abarca más de 80º de latitud geográfica, o sea la distax:ia to tendrá lugar en noviembre/diciembre de 1988, en el Museo de Historia Natu entre la Sierra Madre del norte de México y el sur de la Patagonia. ral de Simposios anteriores tuvieron lugar en julio de 1986 en ta Paz, Bolivia, pri~ cipalmente sobre la geología y recursos mineros del Cretácico de los Andes Centrales; en noviembre de 1986 en Mendoza, dedicado fundamentalmente a aspe~ tos bioestratigráficos y paleontológicos y en septiembre de 1987 en Tucumán, Argentina, con el tema: Cuencas petrolíferas del Cretácico de América Latina. Durante el X Congreso Brasileño de Paleontología, en julio de 1987, en Río de Janeiro, se constituyó un numeroso grupo brasileño de trabajo y se iniciaron los trabajos para una obra bioestratigráfica de envergadura: "Stratigraphic range of Cretaceous mega- and microfossils of Latin America". Con ella, los Neuquén, un curso sobre la Geología y Paleontología del Cretácico de los Ames Centrales, de 15 días de duración. Esperamos que tales cursos sean una oport~ nidad de informarse sobre los últimos avances en los temas tratados, sobre todo para colegas provenientes de países con reducidas posibilidades de actua lización científica y profesional. Por último cabe destacar que un proyecto que abarca prácticamente a todos los países de América Latina, es sin dudas un factor integrante entre los pueblos que habitan esta vasta región. Si es así, ningún esfuerzo es demasiado grande para promover los estudios propuestos y extenderlos, si es posible, hasta lugares menos conocidos de América Latina. estratígrafos y paleontólogos tendrán, por primera vez, en un solo volumen acceso a una síntesis de la distribución de los fósiles cretácicos latinoamericanos en el espacio y el tiempo, acompañada con listas taxonómicas de las especies identificadas, listas de referencias bibliográficas, mapas, perfiles columnares y cuadros estratigráficos de todas las cuencas sedimentarias trata das y un apéndice sistemático que abarcará la descripción e ilustración San Rafael (Mendoza, Argentina) y áreas cordilleranas de Mendoza y de �5 11 Siaposio Internaci onal "El Cretácico de México y América Central", del 24 al 26 de novieabre de 1987, Linares /México Por: Peter MEIBURG Facultad de Ciencias de la Tierra Universidad Autónoma de Nuevo León Apartado Postal 104 67700 Linares, N. L., México IU UNE 242 El período Cretácico tiene una gran importancia para el desarrollo de la estructura y de la configuración actual de México así como de los países de Amé rica Central. El Cretácico representa un eslabón muy importante entre los Continentes Norteamericano y Suramericano. Más de la mitad de la superficie terrestre está cubierta por secuencias sedimentarias marinas del Cretácico, aunque en gran parte se encuentran ocultos bajo sedimentos y vulcanitas así como por intrusiones magmáticas del Cenozoico. La riqueza de las formaciones cretácicas en materias primas, yacimientos metálicos y no metálicos, carbón y especialmente petróleo y gas natural, tiene una importancia económica funda mental. La concepción moderna de las geociencias, la teoría de tectónica de placas, forma la base para la comprensién oal desarrollo regional durante el Cretácico. muy especialmente Esto tiene validez de primer orden para la región, que es uno de los objetos de discusión científica del Simposio. Las interacciones entre macroplacas del Pacífico, de Norteamérica y de Suramérica con las Pla- cas del Caribe, la de Cocos y la ya en gran parte subducida Placa Farallón y secundariamente también la Placa de Nazca, generaron el mosáico complejo de la litósfera que sufrió cambios progresivos durante el Cretácico, cuyas cicatrices ahora empezamos a reconocer y querernos entender mejor. El desarrollo paleogeográfico es determinado fundamentalmente por la exposición de los márgenes continentales activos y pasivos así como también par dilataci6n-subside~ cía-acumulación o compresión-levantamiento-denudación dentro de las placas mismas. Los fundamentos para el desarrollo de la corteza continental en el área de la Placa del Caribe, así como para la distribución de las elevaciones, platafor- Actas Fac. Ciencúis Tierra U.A.N.L. Linares, 2, p. 5-8; 1987 �7 6 /f/éJ BU'Rt;: 5.i.Jnpo,Ü..JJ 11é1.. C11.et.áci...ro de Méx..i..CJJ y. Ané.11.i.ca .Cen.t.11.al." /11éJ BU'Rt;: Si..mpo-1i..o "él. C11.etácic.a de /rJéxi..CJJ !J Ané.11.i.ca Cen.i.J1.al. 11 mas y cuencas 4) Procesos magmáticos y metamórficos de la corteza consolidada precretácica de la Placa Norteameri- cana, tienen sus orígenes mayormente en el Jurásico. Durante los 79 millones de años de duración del Cretácico las configuraciones cambian sucesivamente 5) Paleogeografía y desarrollo estructural del sistema Cretácico; Paleomagnetismo. borrándose las estructuras heredadas por la sustitución de las nuevas distribu El presente volumen contiene 4? resúmenes de un total de 76 autores. ciones pelogeográficas/paleoambientales. tículos que no se recibieron (dentro del último plazo estipulado) se publica- A gran escala, las deformaciones Los ar- estructurales se formaron en mayor parte por eventos tectogenéticos postcret! rán en el próximo número de esta misma revista que edita la Facultad cicos, como consecuencia del desarrollo paleogeográfico cretácico. No obstan- Ciencias de la Tierra, después del Simposio. te, la distribución regional refleja orientación y congruencia notable Estamos muy agradecidos en primer lugar a todos nuestros distinguidos partic~ con de las estructuras precretácicas . pantes En los últimos años se han hecho grandes progresos en la investigación del Facultad de Ciencias de la Tierra, desde su reciente fundación en 1984. Cretácico de México y de América Central en los que han participado casi damos cordialmente a nuestros colegas de América Central, América del Sur, todas por su colaboración al primer Simposio Internacional que realiza la Salu las disciplinas geocientíficas. Los resultados .obtenidos por los investigado- Estados Unidos, Europa y México, esper-ando que este evento tenga éxito y que res han sido publicados en gran número de revistas nacionales e internaciona- sea un estímulo para nuevas investigaciones. les . Sin embargo, muchas valiosas investigaciones desarrolladas por servicios del Programa Internacional de Correlación Geológica es un proyecto conjunto geológicos y mineros, así como por compañías petroleras, no se tienen disponi- de la Unión Internacional de Ciencias Geológicas y la UNESCO, que tiene bles a la comunidad científica . duración de 1986 hasta 1990 . Actualmente nos encontramos en la primera parte Uno de los objetos de esta reunión es la bús Este proyecto IGCP 242 dentro una queda de estrategias que permitan abrir los canales de comunicación y colabo- de este período. Con eso tenemos la gran oportunidad de concretizar estrate- ración con esas compañías . La gias de cooperación para llevar a cabo el éxito de este proyecto . finalidad principal sería complementar y am- pliar nuestros conocimientos sobr e el Cretácico mientras que, por otro lado, Por último quiero expresar mis agradecimientos : se nos permitirá planear mejor nuestras actividades de investigación evitando - al Sr. Rector de la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL), Ing. Gregario así la duplicidad o repetición de trabajos. Farias Longoria, así como al Sr. Vice Rector , Lic. David Galván Ancira, por Es el gran mérito de J.A. SALFITY y W. VOLKHEIMER (Argentina) inciar y dirigir el proyecto IGCP 242 "Cretácico de América Latina", con la meta de coordinar el intercambio de informaciones ~obre el es.tado actual de las invest4g~Giones de la evaluación tectónica, sedimentaria, magmática, paleogeográfica y paleo~ tológica del Cretácico en América Latina (cf . SALFITY, J.A. & VOLKHEIMER,W . ). Estamos muy agradecidos por el ofrecimiento de ambos directores del proyecto IGCP 242 pa,ra realizar este Simposio sobre la región septentrional de América Latina en Linares. el apoyo directo a la organización y realización del Simposio; - al Sr . Presidente Municipal de la Ciudad de Linares, Lic . Ricardo Cantú Díaz, por la coordinación de loo eventos culturales así como por su calurosa bienvenida a nuestros participantes; - al Sr. Director de la Escuela de Artes Escénicas de la UANL, Lic . Luis Gerardo Lozano Lozano, por la presentación del programa de danza folklórica; - al Sr~ Director de la Orquesta Sinfónica de la UANL, Lic. Ricardo Gómez Cha varría, por su presentación del Concierto Nocturno en Linares; se - a la Sra . C. P. Mireya Caballero de Contreras, a la Sra . Emma Yolanda Cortés han ordenado conforme a los objetivos del proyecto general en 5 temas básicos: de Delgado y muy especialmente a mi esposa, Sra. Luisa Meiburg VanR¡el, por 1) Marco tectónico del basamento pre-oretácico sus apoyos administrativos, así como por el manejo de la correspondencia; Las contribuciones al Simposio ºEl Cretácico de México y América Central" 2) Cuencas sedimentarias: Sedimentología, pal.eoambientes j) Bioestratigrafía, paleobiogeografía, correlaciones paleontol6gicas, evolución, ecosistemas - a mis colegas J .M. Barbarín Castillo y H.-J. Gursky por su colaboración amistosa durante la planeación de este evento. �frléJBtJ~~ : Simpo,1-i.o "él. Cll.etáci.co de (rléx¡_co !J.. Ané.1úca. Cen.i:11.al. 11 Estimados colegas de los 18 países participantes: Gracias a su colaboración al Simposio "El Cretácico de México y América Central" se nos permitió utilizar el credo del Programa Internacional de Correlación Geológica: "La Geología no conoce fronteras nacionales". Bienvenidos a esta su casa en Linares ! TEMA BASICO ( 1) MARCO TECTONICO DEL BASAMENTO PRECRETACICO �Late Paleozoic paleogeographic development of northem Mexico By: Homer MONTGOMERY Prograrns in Geosciences University of Texas at Dallas P.O. Box 830688 Richardson, Tx 75083-0688, U.S.A. Much learned IU UNE 242 attention has graphic reconstructions of the thon orogenic belt into been dedicated extension Mexico. these i nterpretat i ons have been of the Ouachita-Mara- Almost pl agued to paleogeo- without by exception necessary "speci al - case" pleadings to paleogeographically attach the Paleozoic rocks of Mexico to Texas. graphic Compared to Texas the successions different of lithologies, events and northern Mexico unconformities, orogenic association. from the partial Pale □zoic time-strati- generally regional have very metamorphic Fundamental difficulties stem paleogeographic association of the Paleozoic successions in Mexico not with the Ouachitas, but rather with the central and western Ouachita orogenic Cordilleran. event was even in areas that would col lisian. An postulated faults paleogeographic have of of great positions. Late Pennsylvanian, insufficiently recorded in Mexico ·been explanation northwestward retraction The is a overlapped discovered majar by the Pangean with the west- and portian of Mexico along lateral displacement to pre-Mesozoic Domain alignment and orogenic agreement then occur. Late Paleozoic paleogeographic reconstructions extension a~ the Ouachita-Marathon orogenic belt of the into Mexico are Aatas Fac. Cien.cías Tierra U.A.N.L. Linares, J., p. 9-14, 2 fig.; 198'? �11 10 /f/ONí~: úde 'Paleo¡olc paleo9-eo911-aph)..c devel.ormen.t of- rw11.the.11.T1. /rlexi..CJJ /rlONí~éRIJ: úite 'Paleo¡oi.c paleog.eo911-aphi.c devel.opnent of- rw11.the.11.T1. /rlexlCJJ rendered difficult for important reasons. tonic and sedrmentological analyses In Mexico the scarcity far each Paleozoic strati- of widespread, domain-diagnostic, Paleozoic stratigraphic succes- graphic succession; sions determination of ordgenic timing and association; and (4) geogra- both in outcrop and Spectacular, although highly in Chihuahua, in the subsurface is problematic. isolated Paleozoic Coahuila and Tamaulipas. Zacatecas are possibly Permian, outcrops occur Rocks near Caopas-Rodeo, but are metamorphosed. Only a phic retraction placement along the dominant NW-SE rocks exist in reflected thoroughly metamorphosed. Mexico; but these rocks are all A small amount of well information is in faults of great lateral dis- determined of domain and deep E-W fault gravity regimes anomalie~ and reactivated and probably bidirectional in nature. dismembered with fragments hundred kilometers berment was including: orogeny; from sites closely being have transported of original associated with (2) deposition. Dismem- orogenic episodes resulting Sonoma tied to the opening of the Gulf of Mexico and Pacific Plate interactions. paleogeographic reconstructions of northern Mexico have been plagued by serious but are not limited to: weaknesses. problems of These include, continental overlap; confusion concerning the significance of juxtaposed invention of highly tencies with respect accomplished by: suspect to terranes; orogenic domains; the and numerous inconsis- timing. As well estab- fragments are placed in position with respect to these trends. the disruption of Pangea especially as concerns the Paleozoic These faults are primarily deep, 1). up retreat of South America; and (3) Mesozoic transpression Late (Fi gl.tre lished severa! (1) Pacific plate collision and the agreement been thoroughly to major which are mínimum distance necessary to reach domain alignment and orogenic of the geographic extent of paleogeographic domains. domains of in magnitude by the front tantly, Paleozoic paleogeographic affiliations. sorne also available which helps in creating a more accurate assessment More impor- Reconstruction is (1) careful stratigraphic, fauna!, petrotec- (3) the domain fragments are confined in orientation by few other small outcrops of probable Paleozoic and/or Precambrian northeastern postulated positions to Movements of (2) assignment to appropriate domain(s); Paleozoic domains exist north of Mexico, the displaced Permian domain analysis is especially essential This gean reconstructions. is largely volumetrically more Permian rocks as more widespread characteristics outcrop which allow dueto than other to pre-Pan- the presence of Paleozoics as well having very diagnostic microfacies accurate domain analysis. The results of extensive paleogeographic domain analysis and attempts at alignment utilizing known and postulated faults are presented in Figure 2. The pre-Mesozoic p~leogeographic are and post-are granites of Coahuila, the problematic origin of west Texas and adjacent position of the volcanic the location of Yucatan, the basin and platform arrangement of Mexico and the retraction of all of Mexico south of the Walper Megashear are of primary importance to �·Jeaqsesaw euJaso (WO) •.reaqse8aw Jad1e~ (Wft'i) 'aJn+oeJ~ A8JJa+uow-u9eJJoi (jWi) •+1neJ JO U01BU8+X8 JO +1n8J d11s-8~1J+S 'Jorew 'pasodoJd s1 au11 paqsea •(~saJd Ul 'l86t) e1Jo8uo1 ''¡•' áq pasodoJd S+tneJ s+uasaJdaJ au11 p110s ·paJJnooo su1ewop 01qdeJ8oa8oa1ed 01ozoa1ed JO uo1+e8eJ88es1p JOfew QOlQM 8uo1e W8+SAS +1neJ pasodOJd ·t 8Jn.8lj i '• _}.. >l._.,_;, .../•/i-· . '• ·~ ··:, 1 '.{"\~-~·-.,:;·:'." ' . ........../ .../ 't '·~ .•··. o ·~ .. ': _._ .-.:.- \)jJiiw1r+,:. -==~!llro..._ -~·· ::.) LOCATION CODES: Ar BH e CM CP CR FiM FrM G GIM GuM MM PG PM SCar SCh SCu SMo SP 5Pa TS ·Aramberri Big Hatchet Mtne. Chioomueelo, Chiapas Chinati Mtns. Cuchillo Parado Caopae-Rodeo Finaly Mtne. Franklin Mtns. Galeana Glass Mtne. Guadalupe Mtns. Huizachal-Peregrina Anticlinorium Las Delicias Molango Maya Mtns., Belize Placer de Guadalupe Potrero de la Mula Sierra del Carmen Sierra de los Chinos Siera del Cuervo s'ierra de la Mojina Solitario Uplift Sierra Plomosa Sierra Palomas Todos Santos, Guatemala • SMo .. HP LD Mo su TEXAS slu ce •7 •PM •S •6 cft •G At •HP \IIELLS: 1. 2. 3. 4. s. 6. 7. No. No. No. No. No. No. No. l. 1 1 1 1 1 l Blackstone Goode Harrieon Villa Ahumada Barril Viejo Paila Garza ,, Figure 2. Guadalupian-Leonardian (Permian) paleogeographic reconstruction. Movements confined by fault system of Figure l. �15 /rJOHíg}r¡ffl.lJ: la.te. 'Pal.eo¡oi..c pal.e.og,.e.o91taplúc de.ve.l.o¡:men.t of.. no11.th.emt /rlex.i..co solving the_ pre-Mesozoic paleogeographic puzzle. need to Kl basamento precretácico de Aramberri - estructura clave para comprender el There is little evoke agglutination of far-flung, collage-like fragments being plastered randomly onto a transform extreme, there geography. achieve is also no adequate The reconstruction paleogeographic margin. defense for a static paleo- presented here sense At the other is an attempt to without the extreme explanations required to defend the other two schools of thought. Several resolved. The presence southwestern Guatemala, seaway paleogeographic United Belize existed and are Chihuahua, Columbia these Coahuil a areas. are The importance The of the be Chiapas, a common Leonardian of Belt is Mexico has a promising been appre- Mexico must be retracted to the ·west and northwest in at kilometers is coincidentally 500 kilometers. Five the distance Yucatan was problems are ~ l 1 · 2 Peter MEIBURG. José Rosbel CHAPA-GUERRERO. Ilka GROTEHUSMANN, Thomas KUSTUSCH 3 , Peter LENTZY 3~Héctor de LEON-GOMEZ 1 y Mario Alberto MANSILLA-TERAN 4 1) lhiversidad Autónoma de Nuevo León Facultad de Ciencias de la Tierra Apartado Postal 104, 67700 Linares, N.L., México 2) Universitat Münster, Geologisch-Palaontologisches Institut Corrensstraj;!e 24, D-4400 Münster, Alemania (R.F.A.) 3) Technische Hochschule Darmstadt Geologisch-Palaontologisches Institut Schnittspahnstrape 9, D-6100 Darmstadt, Alemania (R.F.A.) 4) Materias Primas/VITRO Monterrey, N. L., México • 1 242 La Sierra Madre Oriental, situada al NE de México, tiene entre las Ciudades de Saltillo/Coahuila, Monterrey/Nuevo León y Cd, Victoria/Tamaulipas una lo~ gitud aproximada de 350 km, constituida principalmente por una secuencia sed.!_ mentaria marina de edad Calloviano/Oxfordiano hasta Maastrichtiano de alrededor de 3000 m. Solo en lugares limitados afloran sedimentos terrestres de la Formación Huizachal (Triásico superior/(?) Jurásico inferior) y más escasame~ te rocas del Paleozoico. El basamento metamórfico/cristalino aparece a la vista solo en cuatro localidades separadas, entre ellos el basamento de Aramberri, con una superficie aproximada de 15 km 2 • Este preseryta las mejores co~ diciones para estudiar las causas y consecuencias del plegamiento laramídico transported upan opening of the Gulf of Mexico. Several specific Por: of the ass □ ciation position of Yucatan and least four segments a distance up to only hundred to wi th the Cor di 11 eran are syslem associated full-closure of the Gulf ciated. Coahuila, indicates and not with the Duachita-Marathon 0rogenic development. beginning of the ammono1d 'Pe.11.11.i..ni..ted hi..1li.. in the States, among eastward-di ppi ng, problems · décollement de la cubierta jurásica/cretácica de la Sierra lladre Oriental. lléxico? under further investigation. The origin and the morphology of the Pedregosa Basin are unclear. de la Sierra Madre Oriental. El área de Aramberri ha sido estudiada poco en detalle. Los principales traba jos con que se cuenta son los realizados por C.L. BAKER (1971), F,K,G. The origin of widespread, seemingly Permian conglomerates has not MULLERRIED (1946), J. CARRILLO-BRAVO (1971) y M. TARDY et al, (1975, 1976). been well The paleogeographic relationships of the Relacionado con la cinemática de la última deformación principal (Paleoceno Chiapas, Guatemala superior/Eoceno) se puede separar-el área de Aramberri en tres pisos tectóni- established. late Paleozoic rocks of Yucatan block must be resolved. and Belize with the cos, que pueden ser tomados como ejemplo para la Sierra Madre Oriental: Aotas Fao. Ciencias Tierro U.A.N.L. Linai>es J, p. 15-22, 2 fig.; 1987 �/riéJBU'R.r; et al..: U bMamen..to pll.eClletáci.co de lbt.ambe;vu 17 /rléJ!1.IR{¡ et. al..: U bMarrtRJ1.to pll.eCllet.áci.co de An.ambl'.ll.ll.i.. (3) Piso Post-Salinar: Cubierta de sedimentos marinos (Jurásico superior hasta Maastrichtiano) (2) Piso Salinar: Sulfatos de la Formación Minas Viejas (Oxfordiano} (1) Piso Pre-Salinar: Basamento, cubierta volcánica y sedimentaria antes de la acumulación del yeso del Jurásico superior. w l. Piso Pre-Salinar 1.1. Bas8llellt.o metamórfico El basamento está compuesto principalmente de filitas, filitas de cuarzo, metagrauvacas y metadiabasas. Las rocas metamórficas de bajo grado (facies de ~ esquistos verdes) se han considerado como parte de la zona interna de la pro- "' .:.. () ' . ¡:: . longación sur del cinturón orogénico Marathon-Ouachita (Z. de CSERNA et al., :7. ' - -~~~~i' _ 1977; C. RAMIREZ-RAMIREZ, 1978). )·' R.E. DENISON et al, (1971) obtuvieron edades geocronológicas de 278 ± 5 Ma y de 299 ± 6 Ma (Carbonífero) por el método e ~ .,•, -~ .¡~ 1 Después de la primera deformación (Dl) ha seguido un segundo acto con metamor 1 1 1 - · , 1, - . 1 N l u 1 1 localizada entre el camino Aramberri-Lampazitos (8 km NE de Aramberri) aflora una serie Pre-Huizachal, que atraviesa el valle del Río Blanco. Esta secuencia heterogénica, que se presenta a la vista en una área poco más de 1 km 2 , se compone de riolitas e ignimbritas (>120 m}, sobreyacidas por sedimentos lacustres rojos (33 m) con tobas riolíticas (has- cuencia marina de calizas y margas calcáreas interestratificadas (ca. 11 m). 1 1,- 1., 1 ._. 1 1.2. Serie Pre-Huizacbal tobas riolíticas así como filitas y cuarzo. La brecha trasciende en una se- 1 t 1 1 1 • 11 11 1 breyace discordantemente la mayor parte del basamento metamórfico. (ca. 20 m), que contiene fragmentos de lechos rojos subyacidos, riolitas, 1 ·~•¿,_•~--~ '''' '' 1 ,.t, ~ t ta 6 m) intercaladas. Con una discordancia suave continúa una brecha polimicta ::S ..... ... ,• '1 En el área que se encuentra 1 ·- . liE=::r.:!~J ..,e • -----------t - , , .' . . ' ,;....•· t ' ;e4 ◄ • ' , .• ..J' ,1· ,,,t,"1".,.• ' 1 •■' . 'Q.' ·(."~11111"'1,t.: '" ~'J'• Posteriormente sigue una deformación con menor todo caso la deformación D3 es más antigua que la Formación Huizachal, que so l 1. 1 -1 1 • 1 1 1 1 f 1 1 1 1 1 1 1 1 t 1 1 f 1 1 1 - dominante NNW-SSE, La esquistosidad sigue o puede coincidir con las edades En 1,1 .. ,... , fismo epizonal acompañado con esquistosidad (D2} que presenta una orienta::iál intensidad (D3), que puede representar un evento separado y más tardío. - ·-' ' K/Ar. obtenidas del metamorfismo. c.;>' <C •,M • y_:;:;;;;;.-~~--,- ¡-¡~ -t •-' f 1,'t'~ .•, •1 ' \' E • O O -.-., 1- ,.i 1~1-' �18 19 MéJ~ et al..: U ba.Aamen.to p11.e.01.etácl.co de kambe.JIJU... /t'ilJBIJ'R.~ e.t al..: él. ba-óamen.to p11.e.01.e.tácico de. kambe.JIJU... La última parte de la serie está formada por areniscas marinas con cemento calcáreo (aprox. 7 m). La Serie Pre-Huizachal está exfoliada y la esquistosidad puede corresponder con la deformación D3 del basamento como antes semen- POST-SALINAR cionó. Sobre la edad no existen actualmente datos, pero puede ser posible una SALINAR D D D m PRE-SALINAR o N (jJ m edad de Perm:ico-Triásico (inf./medio). .-1 w ,8 1.3. Formación Huizachal Ul la Formación Huizachal (Triásico sup./(?) Jurásico inf.) se manifiesta en for E o ma de una brecha sedimentaria y no como una secuencia de areniscas y lutitas S! La composición de la brecha consta principalmente de cuarcita, cuarzo, esqui~ Q tica. Hacia el Este, la brecha tiende a tener partículas más pequeñas y convertirse en la Formación Huizachal típica, logrando diferenciarse una interdi gitación entre ambas unidades, con lo que se demuestra que la brecha sedimendicha formación. La brecha fue acumulada sobre un paleorelieve. Las elevaciones morfológicas permanecen libres de depósitos terrestres. La transición entre la brecha con espesores entre O hasta 40 m aproximadamente y las areniscas líticas con espesores alr~ (.) dedor de 60 m hasta 150 m en los flancos del Alto de Aramberri está en relación con ángulos de depositación sinsedimentaria hasta de 5º, En general el rifting inicial en la Sierra Madre Oriental conduce el transpo~ te del material y la sedimentación. Dentro de la cuenca hundida principal existía y se desarrollaba el Alto de Ararnberri, que tenía un levantamiento contrario a la subsidencia regional (Aramberri Uplift). El Alto de Aramberri tiene una configuración diagonal hasta casi perpendio..ll.ar a la orientación principal de la cuenca y así mismo a los rumbos de los anticlinales y sinclinales principales de la Sierra Madre Oriental (Fig. 1) . L.4. Jurásico marino presalinar La transgresión marina en el Calloviano/Oxfordiano, que siguió regionalmente a la cuenca triásica, encontró en el área de Al'amberri una elevación. Partes del Ararnberri Uplift formaron islas durante la depositación de la Formación Minas Viejas,pero otras áreas fueron sucesivamente transformadas a una plata- o ,---41 rojas como se presenta normalmente en otras áreas de la Sierra Madre Oriental. tos, todos ellos provenientes del basamento y, en menor cantidad, toba riolí- cu o •rl o ·rl w o o. ¡:: ~n los márgenes y en muchos lugares de la parte central del Alto de Aramberri taria es solo una variación lateral de m ¡:: m CD ....m �21 20 /f/[,J BLJ'R~ /rJl:J BLJ'R.~ et al.. : U. ba4arn.ento p11.e01.etáúCI) de All.ambeA..ll.1. et al.. : ll ba.1amml:.o fJlleCA.el:.áúco de kambe11.11.L 3. Piso Post-Salinar forma marina somera. Con ayuda de análisis de microfacies es posible determiLa tectónica del Post-Salinar es caracterizada por un alto grado de la defor- nar una reconstrucción del paleoambiente de la elevación de Aramberri. El área de la sedimentación está caracterizada por depósitos de baja profundidad y lagunas semires~ringidas {micritas, pelmicritas, oncomicritas, laminitas/e~ mación {pliegues y cabalgamientos), independiente y muy distinta a la secuencia sedimentaria entre el basamento metamórfico y los sulfatos de la Formriá1 · · Los caminos · de m1·grac1.·o'n del yeso y anhidrita están trazados a Minas VieJas. través de una fuerte y radical brecha in situ en las calizas de la cubierta tromatolitas, dolomicritas detríticas y yeso residual). En los flancos del Alto de Aramberri precipitaron sulfatos con espesores de más de 100 m hasta de la Formación Zuloaga (Oxfordiano/Kimmeridgiano inf.). A partir de la Form~ aprox. 600 m en más distancia. La mayor parte delAramberri Uplift permanece ción Tamaulipas inferior {Barremiano/Aptiano inf .) hasta la Formación Méndez libre de precipitación notable de sulfatos (Fig. 2) . (Campaniano/Maastrichtiano) el Alto de Aramberri fue completamente incorporaoo 2. Piso Salinar a la subsidencia regional, de tal manera que no es posible determinar Los sulfatos de la Formación Minas Viejas {Oxfordiano) en los alrededores del diferenciación ni de facies y ni de espesores. Alto de Aramberri sufrieron por la presión de la cubierta del Jurásico supe- Con la tectogénesis laramídica, asociada con un levantamiento regional Y un rior y del Cretácico inferior una desintegración, deformación plástica y a su basculamiento hacia el oriente, se alcanzó el ángulo crítico de inclinación vez una migración. El yeso empezó en el Jurásico superior tardío su desplaza- el cual permitió la liberación de la cubierta post-salinar. El transporte te~ miento de las zonas de alta hacia las áreas de menor presión, es decir en tónico por medio de deslizamiento provocó un plegamiento exclusivamente en el la una dirección de los flancos hacia las crestas del Alto de Aramberri. Este proceso Post-Salinar en el cual el sulfat.o de migración causó una reducción permanente del avance de la sedimentación en en las estructuras anticlinales. El límite entre los pisos de Salinar Y de las crestas y un aumento de la acumulación Post-Salinar se desarrolló como el plano preferencial de deslizamiento. te este en las cuencas marginales. Duran- progreso, la sedimentación marina aumentó el ángulo de la base de de las estructuras sinclinales fue inyectado La dinámica de los cabalgamientos en el margen oriental del Alto de Arambe- la cubierta postsalinar entre la plataforma y los flancos y por consecuencia rri - calizas de la Formación Zuloaga del Jurásico ~uperior recubren tectón! elevó la disparidad del potencial. A más tardar con el inicio de la Formación camente casi en forma horizontal las secuencias pelíticas de la Formación Tamaulipas inferior debió estar este proceso muy avanzado, antes de 9ue la Méndez del Cretácico superior tardío - muestra un transporte preferencialmen fase yeso fuera te mucho más por gravedad que por compresión. transformada a la fase anhidrita. La hidratación de anhidri- La dirección del transporte ta a yeso nuevamente tuvo lugar supuestamente p::stcinemática y progresivamente del alóctono corresponde con su desprendimiento arriba de un domo de sulfato hasta la actualidad. Con el segundo cambio de fase se inició un rejuveneci- elevado hacia la parte externa del Alto. El margen sureste de dicho Alto es- miento de la migración del yeso secundario siguiendo más o menos los caminos tá bien delimitado por una falla (Falla de Mezquital) la cual se profundiza anteriores. En una estrecha relación con esta migración se pueden entender la con seguridad hasta el basamento y está sobreyacida y enmascarada tectónica- acumulación y aumento del volumen del yeso alóctono, así como el último levan mente, en la parte oriental, por el alóctono (Fig . 1). tamiento de la cubierta arriba del Alto de Aramberri y el avance de la erooiá1 del Post-Salinar. Como consecuencia de aligeramiento hUbo una reanimación del levantamiento del Aramberri Uplift en forma de fuerza isostática ascendente. La pronunciada disparidad entre el Piso Post-Salinar fuertemente deformado Y el Pre-Salinar solo con desplazamientos ligeros puede ser un modelo conceptual para la interpretación de la tectogénesis de la parte norte de la Sierra Hoy aflora el yeso en el área de Alto de Aramberri en forma alóctona y aislada, Madre Oriental. En este modelo juegan un papel importante en primer lugar un en posiciones en que él, según su situación paleoambiental, no podría sedimen basculamiento regional del Pre-Salinar y,en segundo lugar, la disponibilidad tarse. de un Salinar de sulfato el cual coadyuva el deslizamiento de la cubierta Post-Salinar. �/rléJ BIJ'R~ e.t al.. : él. bG4amen.i:o p11.e.C11.etáclco de. Alt.ambe11.11.i.. Bibliogra:fía BAKER, C.L. (1981): Geologic Reconnaissance in the Eastern Cordillera of Mexico.- Geol. Soc. Amer,, Spec. paper, 131, p. 1-83¡ 18 pl. CARRILLO-BRAVO, J. (1971): La Plataforma de Valles-San Luis Potosí.- Asoc. Mex. Geol, Petrol., 23, No. 1-6, p. 1-102. CSERNA, Z. de¡ GRAF, J.L. & ORTEGA-GUTIERREZ, F. (1977): Alóctono del Paleozoi co inferior en la región de Ciudad Victoria, estado de Tamaulipas.Rev. Int. Geol. Univ. nac. autón. México, 1 (1), 33-43. TEMA BASICO (2) bENISON, R. E.; BURKE, W. M. ;. 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Regularity and width of facies belts are controlled by steepness of the margin which in turn is controlled by tectonic and oceanographic factors and the organic evolution of framework constructors through geologic time. Sea-level fluctuations also play a major role in platform stabilization and maintenance as well as porosity development. Trends and orientation of platforms are controlled by tectonic framework. Elongate buildups may form parallel to subsiding passive cratonal margins, or platforms may develop over and around equidimensional fault blocks along such borders. In many instances individual isolated and steep buildups rise from earlier formed wide platforms of low relief. Narrow platform rims may evolve around major subsiding basins. With the opening of the Gulf of Mexico, in ear1y Mesozoic time, extensive, left-lateral, northwest-directed rifting occurred through eastern Mexico. A prominent series of blocks and intervening basins developed cutting across Permo-Triassic orogenic belt. a The resulting graben topography was filled with Liassic redbeds and arkose, followed by evaporites in Miodle Jurassic, and at the beginning of Late Jurassic basinal evaporites and oolitic grainstones surrounded sorne uplifts. The same tectonic blocks partly controlled position of spectacular Cretaceous rimmed platforms, which responded to renewed subsidence and to development of the organic framework potential Actas Fac. Ciencia.a Tierra U.A.N.L. Linares, 2, p. 23-24; 1987 local of both �WJLSON: Cali.bonai:.e pl.a.tf-ol/lll-ba,ú.Jt <1Y4tetM in Né. /f/ex.i..co Upper Jurassic - Lower Cretaceous depositional systems, paleogeography and depositional environments, NE Mexico corals and large rudist bivalves. A Lower Cretaceous carbonate platform developed aro.ni the Coahuila block, across the mouth of Sabinas basin to the Sligo reef trend of Texas anda reef trend formed along a north-south directed tectonic ri~ of Precambrian gneiss and Late Paleozoic schist on the east side of the Valles platform; perhaps it encircled the area to form a large atoll with a central evaporite basin, By: A. E. WEIDIE, W. C. WARD and R. SMITH Department of Geology and Geophysics University of New Orleans New Orleans, LA 70148 242 u.s.A. ~ulfward subsidence of the Tamaulipas arch, Golden Lane, and Córdova basement prevented shallow water carbonate development here during Early Cretaceous time. In Middle Cretaceous time the Sabinas basin was encircled by reefy development around the Coahuila block and along the west flank of the BurroSaiado uplift. This continued up the Gulf Coast of Te~as as the Stuart City (Deep Edwards) reef trend. Middle Cretaceous Valles and Golden Lane platforms kept up with subsidence, grew to heights approaching 1000 m, and furnisbed debris into the Chicontepec basin separating the platforms. The smaller El Doctor and Toliman banks and the narrow Actopan extension at the south end of the Valles platform, probably result from basement block fragmentation along the Transverse Mexican Neovolcanic belt which must have been a major lineanent separating mrthem from oo.rl11ern Mexico. The major platforms continued develo_e. ment into Turonian time despite general sea level lowerings during the Middle Cretaceous. Permo-Triassic orogenesis and Triassic-Jurassic taphrogenesis (rifting) determined the structural framework of northeastern Mexico. Continental redbeds of the Huizachal Group (TR-J) of variable thickness and lithofacies were derived from uplifted blocks and deposited in adjaeent grabens and· half-grabens. Marine transgression in Middle to Late Jurassic time was punctuated by episodic movements (Nevadan?) of continental blocks and renewed influxes of coarse terrigenous sediment. Major sediment sources in Late Jurassic and Early Cretaceous time were the Coahuila Península and Tamaulipas Archipelago. These uplifted bocks exposed Paleozoic and early Mesozoic sedimente, metasediments, and plutonic and volcanic igneous rocks. Thick, coarse terrigenous lenses, a product of vigorous erosion, flank the positive blocks. Finer grained terrigenous sediments and carbonates were deposited in more distal areas. Jurassic oolite, Cretaceous reefs, and forereef debris furnish good reservoir rock and provide large oil fields in central arut srutbem Mexico. The Mesozoic The La Casita Formation of latest Jurassic and earliest Cretaceous age is a of Mexico can be used as a model for predicting trenris of carbonate reservoir clastic sequence that is exposed widely in northeastern Mexico. -Thick, coarse development in both North Africa and the Middle East. sections of this clastic sequence fringe paleohighs {horsts or basement blocks) • The thickest and coarsest sections of this uni t occur in the interior ranges of the Sierra Madre Oriental southwest of Monterrey. Detailed studies in the Monterrey-Saltillo area demonstrate the La Casita Formation to be a complex of fan-delta deposits. Virtually all fan-delta subenvironments of deposition can be recognized in this region. Repeated coarsening-upward sequences record frequent shifting and progradation of individual delta looes. Proximal to source areas, sedimentologic studies show the coarsest lobes were deposited by short-headed, high-gradient streams. Local tectonic movements Actas Faa. Ciencias Tierra U.A.N.L. Linares, 8, p. 25-26; 1987 �27 26 tVtJD1l et al.: Uppen.. jWLCMÚc - I.Dwen.. Cll.et aceoUA depo~U i.onal. ~V4t e1M Sedimentaci6n y sucesión de facies en un margen continental pasivodel Tri~ico al Cretácico t emprano del noreste de la Sierra Madre Orient al, México caused rapid migration of centers of deposition and changes i n l i thofacies . Preliminary paleocurrent data in this area indicate a northwest ern source. Petrologic analyses of sandstones and conglomerates show the La Casita was derived from a mixture of plutonic (granite and gneiss), volcanic (mainly felsic), and metasedimentary rocks. The sandstone compositions generally plot Por: Dieter MICHALZIK Facultad de Ciencias de la Tier ra Universidad Autónoma de Nuevo león Apartado Postal 104 67700 Linares, N. L., México within the "uplifted basement" zone of the "continental bloci<s" field. These data are consistent with the postulated source and tectonic setting in northeastern Mexico during Late · Jurassic-Early Cretaceous time. La Sierra Madre Oriental, entre Monterrey-Saltillo y Linares-San Ro- berto, que es conocida como la "Curvatura de Monterrey", ofrece posibilidades excelentes para estudiar el desarrollo de un margen continental pasivo del tipo atlántico. El basamento paleozoico está expuesto más al sur en las cercanías de Miquihuana, Aramberri y en el anticlinorio de Huizachal-Peregrina donde representa posiblemente cuñas acrecionadas de un complejo de subducción del sistema Ouachita (Huasteca). El rifting se inició en el Trjásico Tardío preponderantemente en el "back-arc basin" - dando lugar más tarde al desarrollo de una corteza oceánica (BUFFLER et al. 1980) y al origen del Golfo de México - y en la zona de acreción (incluyendo el "fore-arc basin") donde la "oceani zación" falló y se formó la secuencia representada por la Sierra~ al sur de Monterrey. La fase deJ.. rifting está representada por los lechos rojos de la formació~ Huizachal (equivalente a Eagle Mills del sur de E.U.A.). Dentro de la secuencia se pueden reconocer 5 tipos de litofacies elásticas. La sucesión de los litotipos - documentada por perfiles estratigráficos y análisis de "Markov" (MIALL 1973, HARMS et al. 1982) det erminada tendencia a formar ciclos de tipo "fining upward". muestra Los ciclos pueden ser completos o interrumpidos y representan las avulsio Actas Fac. Ciencias Tiel'l'a U.A.N.L. Linares, 2, p. 27-31; 1987 �28 29 /flJCHALZJK: Sedi.mentaci.ón. y. -1ucv..ión. de f_aciv.. /flJCHALZJK: Sedi.mentaci.ón y nes de los cauces fluviatiles en un sistema de baja sinuosidad de ti- Pablillo-Galeana-Rayones representa un sistema complejo de sabkha- po anostomasado (braided river). La geometría de los ciclos tanto laguna con el desarrollo de múltiples ciclos de tipo "shoaling cy.cle". CXl'IX> 4uce✓.,.i.ón.. de f.aciM su potencia sugiere como modelo de facies el tipo "Donjek" (MIALL El ciclo ideal muestra la sucesión subtidal: ooesparita, pelesparita, 1978) para los lechos rojos Huizachal. Con la nivelación del paleo-r~ pelmicrita - lieve se aumentó la sinuosidad del sistema fluvial dando origen a sedimentos mas finos en la parte superior de la formación. El clima intertidal: dolomita, micrita, anhidrita/yeso laminar supratidal: anhidrita/yeso nodular ("chicken wire"). Basándose en la sucesión de facies se interpreta una cuencia somera ("shallow basin durante la sedimentación fue semiárido, indudablemente documentado shelf sequence", según KENDALL 1984) para el área central y sur de la por nódulos de caliche en los depósitos de llanuras fluviales. Análi- Curvatura de Monterrey y una secuencia de cuenca profunda ("deep basin sis petrográficos estadísticos y mediciones de índice de direcciones sequence") para el área al norte de Saltillo-Monterrey. indican una procedencia de un basamento se~imentario-metamórfico situado en las cercanías de Galeana (centro oeste del estado León). de Nuevo Las condiciones marinas se estabilizaron con la ingresión reforzada del Oxfordiano (caliza Zuloaga - equivalente a Smackover). Se identificaron 9 tipos de litofacies carbonatadas cubriendo todo el espectro Dilatación y subsidencia reforzada en el Jurásico Medio - probablemen de los ambientes: banco subtidal, laguna subtidal e intertidal. Las~ te subsidencia termal por enfriamiento de la litósfera ("lithosphere cesión de las litofacies muestra en algunas areas cooling"; WATTS 1981) - causó el basculamiento de los sedimentos ''pre- un solo megaciclo de tipo "shoaling cycle". Basándose en la distribu- y sin-rifting". Esta discordancia angular está bien marcada en el área ción lateral se sugiere el modelo de una rampa carbonatada ("ramp de Galeana Y Huizachal-Peregrina, entre las formaciones Huizachal model", AHR 1973) para la caliza Zuloaga . La Joya . y La discordancia se interpreta aquí como la "discordancia de ruptura" ("breakup unconformity") la cual marca la transición entre "rifting" Y "drifting" (BALLY 1981) en grandes partes del sistema Gol fo-Atlántico . el desarrollo de Sedimentos silíceo-elásticos finos predominan en la parte sur durante todo el Kimmeridgiano-Tithoniano (formación La Casita - equivalente a. Cotton Valley). Frente a la Isla de Coahuila, una sucesión de delta - . frente del del ta ("delta front") - . prodelta -+ shelf, se desa- La fase del "post- rifting" se inicia con material elástico grueso se- rrolló hacia el sureste. Tanto el perfil estratigráfico como su eva- dimentado en abanicos aluviales, que forman la base de la formación luación estadística (análisis de "Markov") comprueban las progresiooes La Joya {equivalente a Werner) . Se reconocen 5 tipos de litofacies del del ta ( "coarsening upward") y el elemento fluvial ( "fining upward" formando en su sucesión un solo megaciclo de tipo "fining upward" . Es a escala menor) . Un complejo de delta tipo abanico predominantemente te ciclo muestra la transición gradual : abanicos aluviales - fluviatil ("fluvial dominated fan delta complex", MIALL 1984) cie aluvial (parcialmente con calizas encostradas) nental(?)~ sabkha marginal marina aproximadamente 50 m de espesor . plani- sabkha conti- laguna, en una secuencia de se supuesto para la formación La Casita ' en el área de Saltillo. El ha área de suministro parece ser un basamento con un componente fuertemente granítico-volcánico . El fin de la admisión elástica y la estabilización de las condiciones La admisión elástica se suspendió en el Valanginiano (?) dando origen marinas evaporíticas marca la transición al yeso Minas Viejas (equiv~ a una facies arrecifa! coralífero-stromatoporida (formación Taraises, lente a Louann salt). Su s ecuencia de evaporitas y calizas en el área miembro basal arrecifal - equivalente a Knowles) sobre el frente del �31 30 triJCHAUJK: Sedúnen.:taci..ón V, .dUCMi.ón de f:ade-1 /rJJCHAUJK: Sedi.m.en.taci..ón y 4UCMi.ón de tadM delta. La facies lagunar atrás del arrecife está representada por do- HARMS, J.C . , SOUTHARD, J.B. & WALKER, R.G. (1982): Structures and sequences in clastic rocks.- Soc. Econ. Paleont; Mineral. Short Course, g. lomitas en el Cañón de los Chorros donde se puede separar la secuencia deltáica, antes n.o subdividida, en una unidad "pre-arrecifal" (La Cas.!_ ta) y una unidad 11 postarrecifal 11 (Taraises, miembro de areniscas). Se comprobó la extensión de la facies arrecifal hasta el Cañón de la Sandía (15 km al sur de Monterrey), en el este, y hasta el Cañón San José de las Boquillas (camino Laguna de Sánchez - Los Lirios), en el sur. La asociación faunística tiene cierta semejanza con aquella descrita por SCOTT (1984) para el "Knowles Limestone" en el subsuelo de Texas . Un nuevo avance de sedimentación elástica se quedó limitado en la cercanía de la paleo-isla de Coahuila (Formación Taraises, miembro de areniscas) . Más hacia el sur todo el Neocomiano está representado una secuencia rítmica lutítico-calcárea (~ormación Taraises) . En por el área Rayones-Galeana una secuencia de areniscas (Formación Taraises, miembro Galeana) se intercala en la parte superior cuya área de suministro probablemente es un relicto del arco insular de Tamaulipas . Tanto los elementos paleogeográficos como la litofacies (relación anhi KENDALL, A. C. (1984): . Evaporites.- In: WALKER. R.G. (ed.): Facies modela. 2. ed.- Geosci. 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Education Course Note Series, 19: 2.1-2.75 . drita- sal) de esta fase temprana del margen continental pasivo jugarán un papel importante en la deformación laramídica de la Sierra Madre Oriental . Bibliografía AHR, W. M. (1973) : The carbonate ramp : an alternative to the shelf model .- Gulf Coast Assoc. Geol . Soc . Trans., 23: 221- 225. BALLY, A. W. (1981): Atlantic-type margina.- In : Geology of passive continental margina . - Amer . Assoc. Petral . Geol . Education Course Note Series , 19: 1.1 .-1.48 . BUFFLER, R.T., WATKINS, J . S. , SCHAUB, F.J. & WORZEL, J.L. (1980): Structure and early geologic history of the deep central Gulf of Mexico basin .- In: PILGER, R.H . (ed . ) : The origin of the Gulf of Mexico and the early opening of the central Atlantic Ocean.- Proc . Symp . Louisiana State Univ . , parte 1: 3-16. r, �33 Lowermost Cretaceous coral-rich limestone in Nuevo Leon and Coahuila, Mexico By: A. FRAME and 11/illiam e. \IIARD IU Department of Geology and Geophisics University of New Orleans New Orleans LA 70148, U.S.A. UNE 242 Iiltroduction Coral-rich limestone of probable Berriasian age crops out in the norther.nmost anticlinorium of the Sierra Madre Oriental midway between Saltillo, Coahuila, and Monterrey, Nuevo Leon (Fig. 1). This carbonate buildup, here informally called "San Juan Lentil", contains a fauna similar to that of Berriasian-age reefal limestone in the subsurface of Texas (e.g., Cregg and Ahr, 1984; Finneran and others, 1984; Scott, 1984). Stratigraphy The distinct ridge of San Juan Lentil limestone can be traced for at least 12 km east-west along the northern flank of Sierra San Jose de los Nuncios. Humphrey (1949) described this limest_one, which he called "Bryozoan Limestone", as the basal unit of the Taraises Formation in that area (Fig. 2). Exposures of the San Juan Lentil in San Juan, Cortinas, and El Ranchero Canyons are 15-30 m thick, consisting principally of thick beds of coral-bearing skeletal waokestane, packstane, and floatstone (Fig. 3). The carbonate buildup Aetas Fae. Ciencias Tierm U.A.N.L. Linares, 2, p. 33- 39, 3 fig.; 198? �PRAtJé, & WA'íW: ÚJwen.m1u.t Cn.etaceoUA con.al.-llÁ.ch .limeAtone FM'tlé. & Wlfft.D: ÚJwenrno~t Cn.etaceoUA co1UU.-llÁ.ch .lime-1tone .---, 1 SAN JUAN CANYON 11• N KEY -"" I -~ WCM -T ~ ~ 7 D -., - ~. ' ~ SKELETAL P!:Lt.rTAl PACKSTOIII NIN THI~ mLETIIL IIAtKESTO-[ Allll CORAL BOUroSTOWf_. Figure l. Diagonal pattern shows known limits of San Juan Lentil. Topographic contours in meters. IDES ITAGE APTIAN h 1 1 BARREMIAN i land&tone ~. llltmedded Calcarlllale and LlfflHIOM ~ u ....,..... ~ Boundatone [§] Colonial Coral @] lolilary Coral ~ -•k ~ Echinodam, l.ls!. I Serplltid Worm T...,_ IIITCIIIEDOED SILTY SKELETAL PfllETAl PA.KSTOIIE AND CALCAREOOS StiA!.E. 110llUSCS 'IID ~OID CCULS, AIEA ClJPI)() LMESTONE ? HAUTERMAN TARAISESFM YALANGMAN BERRIASIAN 1 U&.TUCMIONmlllEY □ PORllANDIAN '1M - UIIII." -? ... UCASITA FM KIIIMERl>GIAN OXFORDIAN ? ZULOAGA LAESTONE Figure 2. Stratigraphic units. Figure 3. Stratigraphic section of upper La Casita Formation and lower Taraises Formation in San Juan Canyon. 35 �36 PR/Vf¡é, & WllfW: ÚJuxwno~t C11.etaceol.l4 PM/t!é. & WlfRIJ: con..al.-uch. li.me~.tone ÚJweAmJJ.dt Cll.etaceol.l4 37 w11.al-uch. .li.rneAtone thins rapidly to the south and east of these canyons, and it is of corals are thinner and generally lenticular to tabular. buried beneath younger strata to the north and west. Laminar microsolenids • up to 25 cm in diameter ,' are the Underlying the San Juan Lentil and interfingering with it to the south and west are sandstone, conglomerate, and shale of the La Casita Formation (Fig. 2). Calcareous shale and thin silty predominant coral type. farther to the east the San Juan Lentil grades into lime mudstone and terrigenous shale. Midway between El Ranchero limestone of the Taraises Formation overlies the carbonate Canyon and Huasteca Canyon (Fig. 1) the basal Taraises consists buildup and interfingers with it to the north and east. of skeletal intraclastic packstone-grainstone, skeletal HUMPHREY (1949) described a Berriasian ammonite fauna from the Taraises wackestone, and interbedded skeletal lime mudstone and just above the upper contact of the carbonate buildup. calcareous shale. San Juan Lentil contains lenticular to hemispherical "reef Coral debris is rare or absent. generally is sparse, but includes whole irregular echinoids, mounds" that are concentrations of coral debris, ranging in width thin-shelled pelecypods, gastropods, crinoid stems, from several lO's of meters to less than 1 m. calpionellids, and foraminifers. ranges from 4 m to a few cm. Vertical relief The mounds are composed mostly of The fauna The San Juan Lentil thins to the south, interfingering poo·rly washed coral rudstone and f loatstone, wi th minor with terrigenous clastic rocks. bafflestone, bindstone, and questionable framestone. the buildup is predominantly skeletal wackestone and lime mudstone. In the western outcrops irregular massive microsolenid corals dominate the fauna. Accessory corals include laminar microsolenids, phaceloid Stylo8Tl1ilia SCOTT). more-fragmented bioclasts than in similar beds to the north. comm.only are encrusted by the green alga(?) LitftocodiW11 and rarely by the red alga Polystrata alba in this area are divided into ten microfacies, representing (?) and The reef mounds are generally overlain by intraclast-bearing skeletal packstones. Microfacies and Depositional Environments The San Juan Lentil and other units of the basal Taraises The microsolenids and Stytosmilia unidentified foraminifers. The limited skeletal packstone contains smaller and colonias, dendroid calamophyllids, and unidentified branching forms (corals and algae identif ied by R. W. In San Blas Canyon {Fig. 1) There is a sharp contact between the massive San Juan Lentil limestone and the overlying thin-bedded silty packstone-wackestone(Fig. 3). In the eastern part of the outcrop belt the concentrations four major depositional environments: 1) open-marine shallow-ramp, divided into a) moderate-energy zone (sandy pelleted mollusk packstone-grainstone and sandy limestone) b) low-energy zone (silty skeletal wackestone and calcareous shale-siltstone)j 2) reef-flank, consisting of �39 38 Ff'Atlé & WlfiW: loweJl/f/J,),1,t C11.ei:.aceolb.l CD1uu-uch lune-1i:.one rnArlé & WlfRD: Lowe.11111íMi:. Cii.etaceot.14 co11.al.-1Uch lime-1i:.on.e a) proximal ánd intra-reef talus (coral floatstone) b) distal reef flank (skeletal packstone and These beds served as the substrate for the growth of patches of delicate branching corals, which developed into localizad wackestone) ; bafflestone and coral floatstone deposits. 3) reef-mound, subdivided into As terrigenous influx waned, massive and· laminar microsolenid corals bagan to colonize a) low-energy zone (coral bafflestone and/or coralalgal bindstone) these sediment piles, forming isolated reef mounds with intervening reef-flank deposits. b) low- to moderate-energy zone (coral rudstonefloatstone and limited coral-algal framestone)¡ and The reef mounds ceased to accumulate when an influx of fine-grained t _e rrigenous sediment inhibited coral growth. 4) open-marine ramp slope (skeletal lime mudstone and References 1 skeletal intraclastic packstone-grainstone). Cregg, A.K., and W.M. Ahr, 1984, Paleoenvironment of an Upper Cotton Valley(Knowles Limestone) patch reef, Milam County, Texas in Jurassic of the Gulf Rim: Gulf Coast SEPM Research Conf., p. 41-56. Depositional History During the latest Jurassic the low-lying continental shelf of northeastern Mexico was blanketed with terrigenous sediment shed from block-faulted(?) segments of the southeastern Coahuila Peninsula. Southeast of the Saltillo area, influx of coarse deltaic sediment continued into the middle Neocomian (FORTUNATO and WARD ~ 1982; SMITH, in prep.). The reefal limestone of the San Juan Lentil developed in a quiet subtidal environment along the northern margin of the terrigenous complex during a period of minar sediment input from the Coahuila Península. Accumulation of the San Juan Lentil began with deposition of open-marine sandy mollusk packstone and skeletal wackestone on top of 'eltrrigenous clastics of the La Casita Formation. fauna of these sedimenta was dominated by mollusks. pelecypod shells were concentrated in shoal deposita. The Some large Irregular echinoids, worm tubes, and solitary corals were also common. Finneran, J.M., R.W. Scott, G.A. Taylor, and G.H. Anderson, 1984, Lowermost Cretaceous ramp reefs: "Knowles Limestone," SW flank of the East Texas Basin in Jurassic of the Gulf Rim: Gulf Coast SEPM Research Conf., p. 125-133. Fortunato, K.S., and W.C. Ward, 1982, Upper Jurassic-Lower Cretaceous fan-delta complex: La Casita Formation of the Saltillo area, Coahuila, Mexico: Gulf Coast Assoc. Geol. Socs. Transactions, v. 32, p. 473-482. liwnphrey, W~E., 1949, Geology of the Sierra d los Muertos area, Mexico(with descriptions of Aptian Cephalopods from the La Pena Formation): Geol. Soc. America Bull., v. 60, p. 89-176. Scott, R.W., 1984, Significant fossils of the Knowles Limestone, Lower Cretaceous, Texas in Jurassic of the Gulf Rim: Gulf Coast SEPM Research Conf., p. 333-346. Smith, R., in preparation, Stratigraphy and petrology of the La Casita Formation, interior ranges of the Monterrey Salient, Sierra Madre Oriental, northeastern Mexico. �The Cretaceous succession of La Chona Quadrangle , Nuevo Leon, Mexico By: Monica M. FAREK Programs in Geosciences University of Texas at Dallas P.O. Box 830-688 Richardson, Texas 75083-0688, U.S.A. 1 242 The area under study is located in the Eastern Front of the Sierra Madre Oriental, Nuevo Leen, Mexico (figure 1). Preliminary field and lab work has assisted in identifying the exposed sucoess1on of La Chona Quadrangle, central Nuevo Leen, to be composed of Mesozo1c pelagic limestones and terrigenous packages. field observations and samples were collected from Milpillas Canyon (the road to La Caballada) and alonA the road to La Angostura lf1Qure 1). field work included descr1b1ng lithostratigraphic packages and defining package breaks, orawing field profiles to record attitudinal relat1onships of lithic packaQes and preliminary sampl1ng. Lithos~ratigraphic units (packages) were defined based on physical characteristics, Formational names were used only with units having definite lithological correlations to established type descriptions. Field data, couµled with microfacies analysis of samples, indicates that almost a complete Cretaceous succession is exposed in Milpillas Canyon. Parts of the Upper Jurassic and Lower Cretaceous are representad near La Angostura. Microfacies analysis and field observations also i-rfdicate the presence of two different successions, each containing distinct lithostratigraphic units. Chronostratigraphic positions of the Actas Fac. Ciencias Tiel'l'O. U.A.N . L. Linares, 3, p. 41-49, 4 fig.; 1987 �42 43 FlfREJ<.: íhe vz.e.taceo/..14 -111.cce-1,1.i..on of. Lo. Crona Quo.dtt.an.9,<-e, Nuevo leon, fflexlco F/lR.éJ(: The vz.e.taceo/..14 4LL.C.CM4.i..on of.. Lo. Crona Qu.aíÍA.an.f)Á..e, NL«!.vo leen, frlex.lc.o successions were assigned based on identification of microfossils Cforams and calpionellids) _observed · in thin section. The lithostratigraph1c success ian abserved in the western part af Milpillas Canyon (Canyon Tia Juana ) is camposed of faur lithic packages (figure 2). The fcur packages range fram Ualanginian ta Lawer Turonian. The aldest packaQe(l), is a medium to thick-bedded black, carbanaceous limestane. Package 1 may be lithocarrelated w1th the ~an AnAel Farmation, as descr1bed 1n La Baca Canyon llongar1a and Uav1l1a, 1~78). ,- / vJ'J ~ PackaAe 2 is a medíum gray, th1ck- and evenly bedded limestane in trans1tional contact w1th the overlying, thin-bedded, deep water, turo1ditic l1mestone assigned to the Albo-Cenomanian ¡ stages. ~ lithocorrelative to the Cuesta del Cura Formation, as described The thin-bedded limestone (Package 3) may be by lmlay (1936). n . The fourth and yaungest package 1s compasad af medium-bedded, pelagic l1mestone with irregular alternations of \. i - ~r thin shale and siltstone. '1 ~ Package~ is unlike any coeval unit previously described. The second stratigraphic success1on 1n the eastern portian of Milpillas Canyon (San Jase de Jiguero to Las Joyitas), contains rocks divided 1nto five lith1c packages rang1ng from the Tithonian to the Campanian (figure 3). !• -... • f / • --,,í/f,.,, / J í i // //( f I'./ ,,, r /1 ,_ composed of dark, carbonaceous shales and marls and 1s ~ f\\ ,( 1 / ~ J,I I I Package 1 is lithocorrelated to the La Casita Formation as described by Imlay Clmlay, 1936).The shales grade upwards 1nto the overlying, / medium-bedded, gray limestone (package 2). The limestone of �44 FARél<: The. Ge.tace.or.M -1ucc(¼,1j~n of. In Cron.a. Q1111cúwr1.1¡;l.e, Nuevo le.on, {r¡exi.co Package 4: Cenomanian AlboCenomanian ¡...i..._ __._...:;:..-1-.....1 Irregular alternations of med.-thick-bedded, gray limestones and tari siltstones Package 3: thin-bedded, medium gray limestone, chert lenses Package 2: thick-bedded, medium gray limestone (mudstone) A1bi a ri 45 FA'Rél<: The. C11.etace.oU4 &Uc:cM,ú.on. of_ In China Qua.dMn.r;).e, Nuevo Leon., /llexi.cn Campanian Albian Package 1: Valanginiari Package 5: regular alterations of sandy limestone and shale Package 4: thin-bedded, dark gray limestone, chert lenses Package 3: tnick; evenly-bedded, medium gray limestone (mudstone) Package 2: medium-bedded, medium gray limestone (mudstone) Package bl ack, carbonaceous · sha les, marls, sandy 11mestone - - - thick, evenly-bedded, black, carbonaceous limestone (mudstone) Tithonian Figure 2. Lithostratígraphic succession of the western part of Milpillas Canyon (Canyon Tia Juana), (approx. 550m) . Legend: (1) Thickbedded limestone, (2) medium-bedded limestone, (3) thin-bedded lirnestone, (4) wackestone, (5) shale, (6) gypsum. 1: Figure 3. Lithostratigraphic succession of the eastern part of Milpillas Canyon (San Jose de Jiguero to Las Joyitas), (approx . 700m). See figure 2 for lithologic symbols. �46 47 FAR()(: The Cn.etaceoUA ✓.Jucce-,,úon. of. Úl Crona QumiA.an.g).e, Nuevo leon, /YJexi..CJ) FlfRéK: The 0tetaceJJl.l4 -1uccu-1i.on of La Ou:m.a. Quat:k,..attf)Á.e, Nuevo leon., Mexi.co package 2 is overlain by a thick-bedded, medi4m gray, regularly bedded limestone ass1gned to the Altian stage (Package 3). Package~ is a thin- bedded, deep w t er limestone unit with chert lenses. Package 5 consis~~ of regular Pafkage 5: tan shales, marls Package 4: medium-bedded, sandy, brown limestone Package 3: tan shales, marls, thin, sandy limestone and phosphate nodules Package 2: med.-thick-bedded, dark gray limestone (mudstone) Package 1: white to grayish, massive gypsum Lower limestone and shale perhaps represents a pel1tic flysch which 1s to represent two or more distinct units based on the1r l1thostrat1Qraphic characterist1cs. thick-bedded, dark gray limestone af alternati □ ns limestone and shale ass1Aned ta ~he Upper Cretaceous. This c □ ns1dered Package 6, Cretaceous Also seen in the southeastern part of La Chana Quadrangle CSE of Las Joyitas) are the black The l1mest □ nes of the San Angel Formation. lith □ stratigraphic succession exposed along the road to - La Angostura ranges from the Upper Jurassic to the Cretaceous - - Upper and is divided into s1x lithic packages (figure Y), Package 1 Jurassic is a gypsum unit lithocorrelative to the Minas UieJas Formation as described by Heim (19~0). The gypsum underlies Package 2, a medium-bedded, highly recrystalized, shallow water limestone > > with gypsum stringers. > Overlying the limestone is a thick package of tan shales, marls and thin limestones with phosphate > > > > > nodules, which matches the lith1c description of the La Ca,1a Farmation published by Imlay ll~38), The last three un1ts of the succession are ass1gned to the Lower Cretaceous. PackaAB ~. a sandy, medium-bedded, brown l1mestone 1s separated fram Package 6, a medium- to thick-cedded dark grey limest □ne Figure 4. Lithostratigraphic succession along the road to La Angostura (approx . 600m) . See figure 2 for lithologic symbols. by a th1n Cl 1/2 m.),tan package of shales and marls (Package 5). Also seen in the NW part of La Chona Quadrangle Cnear Agua Blanca) is the same black limestones of the San Angel. The San Angel is never seen in contact w1th an~ surround1ng units: �48 49 FlfRéK: The vi.etaceol.L4 -1ucce✓.M.i..on. of- La. Chona QUí1íÍll.anf].,le, Nuevo úwn., /rlexi.co The two stratigraphic successions found in Milpillas Canyon Flffe.éK: The Vt.etaceol.L4 -1ucce-1✓.i-i..on. of- La. CJwn.a Quad!t.anr;).e, Nuevo Leon., Mexi..ci:J lmlay, R,W·., 1838, Studies of the Mexican Geosyncline: Bull, of the Geol. Soc. of Amer . , v. ~9, pp. 1651-169~. conta1n time equivalent units that are lithologically different from each other. success1on. The main difference is in the Lower Cretaceous The presence of the black, carbonaceous limestones Imla~, R.W., 1936, Ev □ luti □ n of the Coahuila península, Mexico: Part IU. 15eology of the western part of the Sierra de Parras: Bull. of the Ge□ l. Soc. of Amer,, v. ~7, pp. 1091-1152. of the !::ian An·g el represents deposition in restricted marine Longoria, J.F. and Davilia 1 U.M., 1979, Estratigrafía y microfacies del Cerro de la Silla, se de Monterrey: Bol. Opto. Geol. Unison., v. 2, n. 1, pp. 65-95, conditions, whereas coeval units in the second stratigraphic succession indicate open marine depositional conditions. The two stratigraphic sequences must have developed separately, in twb distinct and different depositional systems, but they existed contemporaneously. represent tw □ The two deposi tional systems may different tectostratigraphic domains. The lithostrat1graphic successions representing the two depos1t1onal systems now appear adJacent and in clase prox1mity to each other along Milp1llas Canyon and 1n the NW cerner of La Chona Wuadrangle. further field and laboratory work will provide deta1led documentation of the lithostratigraphic successions needed to clarify whether the tw□ sequences interfinger witn another or have been structurally Juxtaposed. REFERENCES CITED Heim, A., 19~0, The front ranges of Sierra Madre Oriental, Mexico, from Ciudad Uictoria to Tamazunchale: \ Eclogae Ge□ l. Helvetiae, v. 33, pp. 313-362. □ ne ,. �Regional stratigraphic studies in. the Lower Cretaceous of eastern Chihuahua, Mexico By: Rogelio MONREAL Programs in Geosciences Univ. of Texas at Dallas P. O. Box 830688 Richardson, Texas 75083-0688, U.S.A. 242 The Lower Cretaceous succession of Chihuahua is exposed in !cnq isolated ranges, about 17 localities were visited Cfig. 1). ~eg1onal stratigraphic studies coupled with microfacies analys1s of the Lower Cretaceous stratigraphic sequence of Chihuhaua and related areas have been fundamental in the paleogeographic-tectanic rec=nstruction df northern Mexico during the Mesazoic. Althaugh Lawer Cretaceaus strata are well expased in the eastern half af the State af Chihuahua, anly a few stratigraphic studies have been ma:::le. Excellent exposures of the Lawer Cretaceaus successian can be ccserved, ha~ever, the base and/or top af the Lawer Cretaceous are not exposed at these localities. ~arada (~0 km The sect1an exposed at Cuchilla sauthwest of OJinaga, Chih. ) 1s considered here ta be the most complete one, and has been used as a referen~e sect1on. fhe Cuchillo Parado section is separated 1nto four strat~Araphic packages, or un1ts, based en phys1cal features. These cac~ages can be used far regional lithocorrelatian. The lithic un1ts recognized are as follows, fram bottom to top Cfig. 2): Unit l: Homogeneous alternation of thin to med1um bedded, red anc grey, calcareous sandstone and red and dark-grey shale. Minar Actas Fac. Ciencias Tierro U.A. N.L. Linares, 2, p. 51-62, ? fig.; .198? �53 52 /rJONREAL: lowe11. vz.etaceol.lA of._ e0Ate11n Cluh.uaJw.a, /rJex.lw /rJOHRéAL: Lowe11. vz.ef.aceollA of- eMte.M Cfu..Juu:ih.ua., /1'/ex..lc.o congl □ merate and th1n layers of limestone are also present. This package crops out along the western foothills of the Cuchillo Parado Range, and is characterized by sharp ridges and narrow valleys Cfig, 2). Unit 1 is referred to Las Vigas formation of Wsed (1~02), Unit 2: Irregular alternations of dark shale and gypsum with scattered thin layers of sandstone and limestone. !he lower part is mainly gypsum with a few thin limestone beds Cmudstone, wac~estone, packstone, and floatstone). The upper part of this unit consists of alternate beds of gypsum and l1mest □ ne grading into an alternation af limestone Cmudstone) and shaje. Limestone gradually becomes more abundant and thicker bedded at the top af the unit. This unit crops out between the sharp ridges thick be dded limest □ nes □f unit 1 and the af unit 3. Package 2 corresponds to the Cuchillo Formation of Burrows (1908, 1910). Unit 3: Alternation of evenly bedded, thin, medium and thick to massive bedded limest □ ne Cmudst □ ne, wackest □ ne, and floatstone), Locally is thin and dark grey to black. The base of this unit 1s thin bedded and nodular, marly, black to dark grey and weathers light grey to brownish grey, becoming thick and massive bedded . o 160Km Scale Thin nodular limestone intercalated with thin shals beds are present at sorne intervals. Orbitolinids and rudists are abundant at sorne intervals. Figure 1: Index map of the state of Chihuahua, Mexico, showing locations of sorne Lower Cretaceous outcrops: 1) La Boquilla del Rio Conchos, 2) Sierra Chupaderos, 3) Sierra San Francisco, 4) S. El Diablo, 5) S. Morrion, 6) S. El Bronce, 7) S. Cuchillo Pa rado, 8) S . Matasaguas, 9) S. El Ocotillo, 10) Cerro La Morita; 11) S. San Fernando, 12) S. Grandes,4.3) S. El Peguis, 14) S. Mojina, 15) S. El Fierro, 16) S. Cieneguillas, 17) S. San Miguel (Banco de Lucero). This unit is mountain forming, outcrop~ at the western half of the range and is referred to about the lower two thirds of the Aurora formation of Burrows (1909, 1910). Unit ~= Evenly bedded, thick to massive, light to medium grey limestone, weathers light to medium grey. Limestone is mudstone, �54 55 frlONRéAL: ÚJllWI. 0z.etac.eolM ot eMten.n. Clww.ah.ua., frlex.i.co ~éAL: ÚJ/JXZ/l. 0z.e{aC€.OIM ot eMten.n. Ch1h.uafuJ.a, /flexlco wackestone, packstone, and floatstone. Rudísts, miliolids, and w E chert nodules are abundant componsnts. This package constitutes the Sler,1 Cuchillo P111• o eastern side of the range and is referred to the upper part of the 1 Aurora formation of Burrows Cap. cit.). The contact between the top I ~ Figure 2: Stratigraphic Profile on the western side of Sierra Cuchillo Parado. See text for explanation of units 1 (Ul), 2 {U2), 3 {U3), and 4 {U4). of this unit and the overlying strata has not yet been observad. Biochronologic studies based on planktonic foraminifera, benthic foraminifera, and calpionellids indicates that the marine Cretaceous succession of Chihu~hua ranges from late Aptian to Cenomanian CBiozones K6 to K16 of Longoria, 198~). Regionally, the structure of northeastern Chihuahua is not only dominated by basin and ranga faulting (as previously thought by Drdonez, 19~6), but also by complex structures which resemble the t~pe of folding tomega, fan, twisting, overturning etc.) present in the Sierra Madre Oriental CCoahuila and Nuevo Lean states), as described by Longoria and Jimenez ClSBS) . Actually, many of the structural features previously thought to be thrust ar normal faults may well be explained as fan folding ar strike-slip faultinQ, Lithoc □ rrelation of the Lower Cretaceous succession exposed pt the localities visitad allows to postulate that the present geographic location of some of the sections studied is not in Figure 3: Late Jurassic - Lower Cretaceous paleogeography of northern Mexico and its relation to transpression. Dotted pattern indicates land area, dotted and dashed patterns indicate the Chihuahua Trough during Lower Cretaceous. Arrows indicate (1) direction of subduction of the Kula-Farallon plate beneath the North American plate; (2) direction of spreading in the Gulf of Mexico. Modified froefLongoria, 1987. accordance with its supposed paleogeographic setting along the Chihuahua Trough during Early Cretaceous. The Chihuahua Trough (fig. 3), term first usad by De F □ rd (196~), is considerad to be a narrow, nor.t-hwest-southeast trending negativa feature which was a site of deposition C"Basin") during the Mesozoic. Accordingly, a marine northwestern extension of the �57 56 /f{)/fR[AL: /TIO!vREAL: lolJJelt C11.etacwtM of, ecuteJUL Cfu.Jw.aJu.t.a, /Tlexi..co Lowe11. Út.etauotM of, ecutelllt Clu.Jw.ah.ua, /Tlex.i..c.o ancestral Gulf of Msxic □ occupied the Chihuahua Tr □ ugh during Late Jurassic to Late Cretaceous, in which a sedimentary succession of more than ~000 meters of mainly marine sediments was depositad ~f1g. ~ ) . Consequently, if the Chihuahua Trough was a tongue-shapsd basin connected to the southeast w1th the Gulf of Mex1co during Early Cretaceous, parallel depositional facies belts similar the ones dep1cted 1n figure S wauld be expected. In contrast, microfacies anal~sis of the localities studied iSYs'[ SER, S TA G E SYNOPSIS OF LITHOSTRATIGRAPHY Tertiary : Yolcanic rocks of Vieia Go. or C<inchos Conalornerat... Miiastr1chtian EL PICACHO : Variegated marl with secondary gypsum (80 m.) c ...... can1i11 an S.o\N CARLOS: Cale. sandstones and sandy clays (21S m.) Santo fan u COniacian R OJINAGA: Shale, sandstone and sfltstone, wfth thick intervals of shale Turo91an p of over 40 m. S1lt11 limestnnP at h~u /r::,:.o_,:.cn m\ p BUDA: Medium bedded mudstone, in part nodular (15-67 m.) l1 E E Cenomanian R ? sh □ wed T L that sorne of the sect1ons are geographically located 1n areas that, if extrapolated ta the facies belts of fiAure ~. they would be upaleoqeograph1cally m1splaced». far example, sect1ons ~. 13, and 16 CfiQ. l), whose sediments represent deposition ma1nl4 in outer shelf and slope 1n and planv.t □ n1c env1r □ ments form1n1fera, radi □ laria), las ev1denced by the1r abundant cantent calpi □ nellids, are found today to the A DEL RJO: lnterbeds of siltstone, limestone, and marl (5-60 m.) u LOMA PLATA: Thick bedded to massive limestone interbedded with few thin ch~l<>c / ínn.cnn m 1 r A o c w o Albian r E o a E BENEVIDES: Limestone interbedded wlth shal~. Locally thick bedded "reef" limestone at the middle (96-260 m.) FINLAY: Thick cliff-forming limestone. Locally contains chert nodule (130-235 m.) LAGRIMA : Thin to thick bedded, shal.v limestone. Becomes sandstone and limestone to th2 east (Cox Limestc~e) (393-490 m, J BENIGNO: Thick to massive, cliff-forming limestone ( 73-372 m.) calc1spheres, saccocomas, east af the1r expected paleogeographic site of depasition within the Chihuahua Trough (fig. 5). u R s Aptian Neocomian Portland1an J Up R. ~R Kinmeridaian eozo e u Longoria (1985, 1987) propasad a transpress1onal tectonic 1 ? "ª ? CUCHILLO: lower two thirds are gypsum with interbeds of thin fossil. limestone beds. Upper part is gypsum, shales and limestones. North and east is shale, limestone and cale. Ss.(200-610 m.) LAS VIGAS: Sandstone interbedded with siltstone, shale, and claytone. Lower part contains occasional limestone, pebble congl. (aorox. 1340 m.) LA CASITA : Conglomerate, sandstone, shale, marls, limestone, gypsum, and minar coal. (aprox. 1297 m1 but not -present everywhere} regime, first far northern Mexico and then far the ent1re Mex1co, Longar1a propasad this transpressional regime to account far the opening af the Gulf of Mexico. Strike-sliP faultinQ and oblique subduction are main features during the development of transpression in Mexico. These strike-sliP faults accaunt fer the development of bas1ns and high lands Cpsninsulas) dur1ng Late Jurassic and Lower Cretaceous (figs. 3 ande). lhe Juxtaposition of Lower Cretaceous successions Cl □calities, g,13, le), supoort Langoria's »transoressional ideas~, as these Figure 4: Composite chart showing the Mesozoic lithostratigraphic units for the state of Chihuahua, Mexico. �59 58 /l'JO#fe.é.Al: loweJI. vz.etaceoUA of- ecMte.lUt Chilw.ah.ua, /l'Jex.1-c.o •• " •o • . .. ••• o o • • • o frlONP.é.Al: ÚJW€11. GetaceoUA ot eMte./Ut Ou.htmh..ua, /l'Jex..lc.o o •• o o •• • • o North American Plate · • • o o o o o o o o ~ • Chihuahua Trough o o 1601<.m o Sea le o Figure 5: Map of the state of Chihuahua showing ancestral Chihuahua Trough with its expected depositional facies belts during Lower Cretaceous. See figure 1 for explanation of numbers. Figure 6: Present-day plate tectonic setting of Mexico, showing the average direction of strike-slip faults related to tbe transpressional regime of Mexico (from Longoria, 1987). �61 /rlONRéAL: Lowe11. C11.ei:aceoUA ot eMtell/1. Chl.h.l.Jlllwa, /tle.x..lCJJ /rlONRéAL: lowe11. C11.ei:aceoUA of e.<l4t€11.l1. Chi.h.unfuJa, /tle.x.Lco seque nces could ha ve been translate d tens, or ~undreds , of kilo mete r s by NW-SE t r ending strike-slip faults, fr □ m theír 1 1 ' ,.r\S 011 ••. . . . . . , ' ' ".~ '""" 11••' "-.:: '' 00 - --- 1• paleogeographic s ite of deposition (Sabinas Basin, Mex1can Sea?) 1 ... to their present geographic location, _.,\ Figure 7 diagramatically shows a conceptual tectostrastigraphic model fer origin and '\ developement of the Ch1huhahua Trough as a ' ~ ' , .... 1 Late I - ., ' 1 1 - "transpressional ,, 1, I Aptlan - basin", Further regional lithostratigraph1c fíeld work and m1crofac1es studies- □ f key areas w1ll prov1de a better understand1ng of the anatomy of the Chihuahua Tr ough and undoubtely will help 1n the paleoqeoi:iraphic reconstruction of northern Mexi.co . - \ , IIIIIIL.- ~ -~eferences Cited Hurrows, R.H., 1909, Geology of northern Mexico: Mining and Sc~ent1f1c Press, v.99, no.9. -----, 1910. Geology of northern Mexico: Soc, Geol. Mexicana, Bol. v. 17, p. 85-103, De Ford, R.K., 196~. Figure 7: Block diagrams showing a conceptual paleogeographic model for the Chihuahua Trough asan Early Cretaceous transpressional basin . Geol □ gy of the Mina Plomosas-Placer de Guadalupe area, Chihuahua, Mexico: West Texas Geol, Soc . , field trip Gu1debook publ. 6~-S0. History of gsol. explorat1on in Chihua hua. Longor 1a, J.f., 1~8~ . Cretaceous b1achron □ logy from the Gulf of Me xico r egion based on pl a nk t onic m1crofossi ls: Micrapaleonto l ogy, v . 30 , no. 3 , pp. 22s~2~2. -----, 1~85. Tectoni c t ranspress i on i n the Sierra Madre Oriental, n □ rtheastern Mexico: an alternative model: Geology, �63 MOKRéAL: f.JJUX?A C1tetaceo~ ot ea.dteM. ClwwaJw.a., /tJexi..co Una serie de plataforma aesosoica (Tithoniano-Cretácico superior) en el Estado de Colilll8,oeste de Kéx.ico Por: -----, 1987. Mesozoic plate tectonic reconstruction of Mexico: Fran9ois MICHAUD 1 , Eric BARRIER 1 , Jeannine R. GEYSSANT 2 y Jacques BOURGOIS 1 evidence from the stratigraphic record: Tectonophysics Cin press). and Jimenez, O.H., 1985. Spacaborne radar imagery in regional geologic mapping of the Sierra Madre Oriental, northeastern Mexico: International Simposium on 1) Departement de Géologie Structurale (T.26 ler étage) Université Pierre et Marie Curie UA 215 CNRS, 7 place Jussieu, 64141 Paris, Francia 2) Laboratoire de Stratigraphie, (T.15-16, 4éme etage) Univ~rsité Pierre et Marie Curie, 4 place Jussieu, 75252 París, Francia IU UNE 242 Remota Sensing ef Env1ronment. fourth Thematic Conference "Remete Sensing fer Expleration Geology", Proceedings, v. 2, Dos tipos de series muy distintas . se encuentran en el Sur del Estado de O:>lifl'a (oeste de México), que afloran muy bien a lo largo del ferrocarril entre las Ordonez, E., 19~6. Las principales provincis geograficas y localidades de Coquimatlán y Madrid (Fig. 1) . geolcgicas de la Republica Mexicana. En, Guia del Serie sedimentaria Explorador Minero: Com. Direct. Invest. Rec. Min, Mexico D. f., p .103-1 ~2. Entre Coquimatlán y Jala, sobre los flan~os del anticlinal disimétrico de los Libros (Fig. 1) se distingue de la base a la cima (Fig. 1): Weed, W.H., 1902. Notes on certain mines in the states of Chihuahua, Sinaloa, and Sonora, Mexico: Am. Inst. Min. 1) 300 m de calizas negras a grises, en bancos regulares, bien exprimidos Metal!. Eng., tr., v. 32, p. 396-~~3. 10 a 20 cm de espesor, con interbancos más margosos. Dos niveles sucesivos de estas calizas revelan amonitas del Tithoniano inferior: (BybonoticemB sp. gr. hybonotum (OPPEL)) de zona con Hybonotum y zona con Mazapilites (MlsapiZiteB sp.) 2) 250 m de lutitas calcáreas amarillas y rojas con aspectos de esquistos. 3} 120 m de yeso blanco que forman un acantilado bien marcado a lo largo del ferrocarril. 4) 70 m de lutitas de color verde con intercalaciones delgadas de yeso. 5) 80 m de calizas de plataforma de color o~a en ba1coo de más de un metro. Estos niveles,aparte de restos de rudistas, revelan foraminiferos (NwrmoZocul.ina heimi BONET, DicycUna BchZumberge'I'i MUNIER CHALMAS) que caracterizan Actas Fac. CienciaB Tierro U.A.N.L. Linares, 2, p. 63-65, 1 fig.; 1987 �65 64 /rlJCHAl/0 et: al..: llna 4e;u,e de pl.a.i.af_oll.lTlll me4o¡oi..ca, ldo. de Colima /f1JCHAIJD et al..: Una ~e,u,e de pJ..ata/-oll.lTlll m€4o¡oi..ca, &:h;. de Colima en México el Albiano-Cenomaniano. 6) 30 m de brechas de fragmentos de calizas que provienen de la plataforma anterior. 7) 250 m de lutitas rojas con intercalaciones de areniscas que pasan hacia la 1 cima a conglomerados gruesos con clastos de calizas y rocas volcánicas. Estas capas rojas continentales presentan, más al sur, interdigitaciones con facies 1 volcánicas de arco. 5 Esta serie sedimentaria es muy parecida por sus facies y su sucesión litológ~ 4 3 ca a los depósitos que se encuentran en la Sierra Madre Oriental y que caracterizan el perímetro del Golfo de México. Serie volcanosedimentaria Entre Jala y Madrid (Fig. 1) a lo largo del ferrocarril y de la carretera, 2 aflora una serie volcanosedimentaria que presenta numerosas intercalaciones calcáreas con rudistas. Esta serie marca la presencia de un arco volcánico. Es la primera vez que se señala en este sector una secuencia de plataforma continua desde el Tithoniano hasta el Cretácico superior y que permite interrogarse sobre el problema de su relación con las series de arco volcánico. 1 S 1r le Figura 1, n I e• neu; 1111entaria Planos de la localización, sección sintética y columna estratigráfica. �Facies hidrocarburíferas del Cretácico superior en la Cuenca Petén, norte de Guatemala Por: H.M. ARCHILA, M.A. CARBALLO, J.S. DE LA CRUZ, C.A. _DE LEON, R.E. FERNANDEZ, J.C. FRANCO, L.F. LOPEZ, R.E. MATIAS, H.V. RAMIREZ y L.A. WUG Ministerio de Energía y Minas Dirección General de Hidrocarburos, Diagonal 17, 19-78 Zona 11 Guatemala, Guatemala IU UNE 242 En la zona norte de la Cuenca Petén, Guatemala, la sedimentación de platafoE ma somera abierta y/o restringida y sabkha del Cenomaniano medio-Turoniano, muestra la presencia de hidrocarburos. Estas facies marginales han sido den~ minadas horizonte Xan, tomando petróleo su nombre en el pesado en el área, en el año de 1981. primer pozo descubridor de Posterior a este hallazgo, nuevos indicios y descubrimientos han sido realizados dentro de la parte Nor te de la cuenca, dando a este horizonte una importancia cada vez mayor. El presente estudio plantea en forma integral, un modelo sobre el potencial petrolero del horizonte Xan basado en sus características sedimentológicas 1!! cluyendo su geometría, distribución paleogeográfica, características geofís~ cas, petrofísicas, geoquímicas y paleontológicas. El modelo Fesuelve los problemas de correlación que previamente existían, e~ rrelacionándolo con la unidad B (B8-Bll) al sur de la cuenca y plantea una división en tres ciclos de base anhidrítica y techo carbonático, secuencia estudiada. Aatas Fac. Ciencias Tie'lT<l U.A.N.L. Linares, 2, p. 67; 1987 para la �Estratigrafía del Cretácico de Costa Rica Por: 1 2 Peter SPRECHMANN , Allan ASTORGA G. , Angela BOLZ Claudia CALVO V. 2 1) DA.AD, Apdo. 374 2050 San Pedro Montes de Oca, Costa Rica 2) RECOPE, Apdo. 4351 1000 San José, Costa Rica 3) Institut für Geologie und Palaontologie Technische Universitat, Hardenbergstrasse 12 D-1000 Berlin 12, Alemania (R.F .A.) 3 y 1 UNE 1 242 El presente resumen se refiere, en lo fundamental, a investigaciones efectuadas desde 1985 en el marco del Proyecto N2 113-84-31 "Geologla de Costa Rica" de la Vicerrectoria de Investigación de la UCR, en cooperación con RECOPE y el DAAD. No incluye el estudio del basamento oceanico. El énfasis se sitúa en la estratigraf1a de la vertiente del Pacifico de Costa Rica septentrional. I) Cobertura sedimentaria oceanica Las rocas sedimentarias del Cretacico de Costa Rica son, en su mayoria, de origen marino profundo. Previo al desarrollo inicial del arco de islas, y continuando una sedimentación iniciada desde el Jurásico, sobre la corteza oceánica de la Plasa de Farallón en un piso oceánico profundo se depositaron sedimentos pelágicos sil1ceos (cf. GURSKY, H.-J., 1984). Estos sedimentos "incorporados" por procesos tectónicos al Complejo de Nicoya se caracterizan.en lo principal, por las intercalaciones de pelitas siltceas (radiolaritas), pelitas bituminosas, pelitas tobaceas y, en menor proporción, calizas silíceas (ASTORGA, 1987). Constitu yen la sedimentación predominante en el area durante el Cre~ tácico Inferior hasta el Campaniense Medio. Las pelitas sillceas constituyen la sedimentación 11 autóctona 11 , en tanto que las pelitas bituminosas representan depósitos de ambientes euxtnicos, cuyo origen se asocia a procesos de carácter global. Por su parte, las intercalaciones de pelitas tobaceas, se asocian a la sedimentación de cenizas volcanicas transportadas por el viento. Con el desarrollo de relieves en el fondo oceanico, en el área frontal del arco (SEYFRIED, ASTORGA & CALVO, 1987), pro ducidos por la actividad tectónica del margen convergente,eñ el Santoniense-Campaniense, se origina otro tipo de sedimenci6n profunda, de grano grueso, coalescente a la sedimentación pelagica(KUYPERS, 1979; LUNDBER.G-, 1982; SPRECHMANN, 1982, 1984a,b; ASTORGA, 1987). Estos depósitos gruesos, son el producto de la erosión de los altos estructurales recientemente levantados. Se depositaron por flujos de gravedad,cat da de rocas y avalanchas en la base de los escarpes, formando acumulaciones locales de brechas, de composición principalActas Fac. Ci~ias Tierro U.A.N.L. Linares, 2, p. 69-83, 4 fig.; 1987 �51YRELH/nANN et a1... : wb1.atJ..g;z.af)..a del. Cll.e.táuco de Coda 'Ri..ca mente basAltica. Lateralmente, en las areas alejadas de los escarpés y altos estructurales, prevaleció la sedimentación pelagica. Con el descenso de la CCD, ve ificada desde el Campaniense Medio (cf. SCHOPF, 1980; BAUM "' TNER et al., 1984; GURSKY, 1984), la sedimentación pelágica sillcea es sustituida por una de tipo pelAgica carbonatada. Esta consiste de alternancias de margas y cretas, con intercalaciones irregulares de delgados niveles de arenas turbidlticas y pelitas to báceas (ASTORGA,1987}. La sedimentación carbonatada perdura hasta el Maastrichtiense Medio. Durante este piso el aporte terrtgeno, proveni ente del arco volcánico, aumenta ostensiblemente, provocañ do un nuevo cambio en el patrón de sedimentación profundo,que ahora pasa a uno de tipo turbidltico siliciclastico. Este se caracteriza por la depositaci6n de corrien-tes de turbidez lodo-arenosas de baja concentración (cf. PICKERING et al., 1986), las cuales penetran a la cuen ca transversalmente y son distribuidas longitudinalmente.Sus depósitos están constituidos principalmente por alternancias regulares de areniscas y lutitas, que forman espesos paquetes de varios cientos de metros de espesor. Estos depósitos se designan como "turbiditas de planos de cuenca". La sedimentación turbiditica ya no se realiza en un piso oceánico más o menos continuo. Desde el inicio de su deposi taci6n el área del 11 forearc 11 ha sido separado en dos cuen-cas de sedimentación alargadas designadas 11 Cuenca Rivas-Tem pisque" y "Cuenca Sámara-Cabo Blanco~,respectivamente (AS-TORGA, 1987). El limite Cretácico/Terciario está marcado, en el area, por una abrupta resedimentación de arenas, delimitando extensos lóbulos turbidtticos. Este evento se colige como el producto de una rapida calda del nivel del mar (ASTORGA, 1987; SEYFRIED et al., 1987). S'iYRéLH/flANN e.t al..: éAtJi.a:li-9fl-af-,la del. C11.etácico de. Co-:1.ta 'iü..ca Cuenca SámaraCuenca Tempisque - Rivas Cabo Blanco m.a. ARIO 54.9 BRITO DESCARTES <( L&J a:: 1- <( <( t.!) z .... ~ t.!) <( Pal eoceno <( 1- V) z SAPOA => CI.. o o o.. => CI.. 65 => a:: CURU c.!) RIVAS c:i::: (.!:J Maastrichtiense 73 ~1 L&J ...., qt-~ ~ O...oo =>1-v, a::_...., Campaniense SABANA GRANDE II) Cobertura sedimentaria nerltica Las primeras evidencias de sedimentación nerltica en Costa Rica se encuentran en el Campaníense, cuyo elemento mas conspicuo lo representa una extensa plataforma carbonatada aislada. Concomitantemente se produce un cambio en la sedimentación pelágica que pasa de silicea a p;edominantemente carbonatada. Los citados cambios son una consecuencia de la interacción de: a) factores oceanográficos, entre ellos el descenso de la eco, que pasó desde su nivel más somero hace 100 millones oo años en el CretAcico Medio (Albiense) a uno profundo en el Cre t ac i c o Tar d 1o ( c f • SCHOPF , 198 O; BAUMGARTNER et a l. , 1984 ; GURSKY, H.-J .. 1984). SW de Nicaragua NW de Costa Rica t.!) <( O.. o > ....1 LU <(<( o::o o::z <CO CD :C UNIDAD INFORMAL OSTIONAL PUERTO 83 Santoniense U S1 COMPLEJO DE NICOYA 87.5 Flg. 1: Cuadro sinóptico de correlación litoestratigr!fica de la cobertura sedimentaria oceanica y· nerltica del Cretacico de la vertiente del Pacifico del NW de Costa Rica y SW de · Nicaragua. �73 72 SfYRé.C.llfr'IANN et al..: &it11.at-l911-af..1_a del_ C11.etácico de Co-Jta 'iU.ca 57R.é.C.lli~AN# et al..: &ibi.at-l9Jl.al1..a. del_ C11.etácico de Co-1ta 'iU.ca b) factores rnorfotectónicos, en particular cambios de relieve relacionados con la fase tectónica D2 de STREBIN (1982; GURSKY, M• M• , 1986; GURSKY, H• - J • , 1984 ; GURSKY et a 1 • , f 984; WILDBERG, 1984) El tectonismo determinó el levantamiento del arco externo durante el Campaniense y el plegamiento de las secuencias del Campaniense Inferior (cf. STREBIN, 1982; GURS KY, M.M., 1986; ASTORGA, 1987). e) el comienzo de una incipiente actividad volcAnica (KlNPERS, 1979; LUNDBERG, 1982; SEYFRIED, 1986; SEYFRIED et al., 1987). La sedimentación neritica se instaló en ciertas Areas levantadas que conformaban el primitivo arco externo ascendidopor el citado evento tectónico 02 estando, por ejemplo, represen tada por depósitos de plataforma externa y media de la zona disfótica. Algunos de los altos estructurales se ubicaronen la zona fótica, desarrollAndose una extensa plataforma carbonatada aislada, permitiendo la colonización por algas y de zooxantelas simbióticas, las que posibilitaron a su vez e1 crecimiento de biostromos de rudistas, nerineas, macroforaminiferos, etc. Incluso algunos de los altos estructurales quedaron emergidos(SEYFRIED & SPRECHMANN, 1985, 1986). Esto se refleja en la historia diagenética de la plataforma (CALVO, 1987). En el Campaniense Tardio cuspidal se inicia una subsidencia regional del archipiélago de islas basAlticas que determina el sepultamiento del mismo por sedimentos pelAgicos y la desaparición de las condiciones batimétricas que posibilitaron el desarrollo de la plataforma carbonatada. En el Maastrichtiense la subducción posiblemente se enlenteci6, debido a que en las cuencas profundas prevalece la sedimentación pelAgica. El limite CretAcico/Terciario estA marcado por un abrupto descenso del nivel marino a escala global(VAIL, MITCHUM & THOMPSON, 1977) que conlleva a un estado de alta energía d-e aporte, determinando un cambio marcado en el patrón de sedimentación (ASTORGA, 1987). Los sedimentos ner1ticos quedaron expuestos a la acción de la erosión subaérea, siendo resedimentados hacia cuencas profundas. Se deposita as1 el comple jo de lóbulos que culmina el Ciclo Georgia, cuya sedimenta-ciOn se registra en las cuencas del Daniense (ASTORGA, 1987: 175). La presencia de detrito de madera asi como de pequenos guijarros de calizas nerrticas incluidos dentro de las facies de turbiditas arenosas y arenoguijarrosas que conforman los lóbulos, demuestran incuestionablemente de que en las &reas de aporte existlan zonas emergidas y/o nerfticas. sados en paleoambientes, una filosoffa unificadora o agrupadora y secuencias dé depositación. Para mantener la estabilidad nomenclatura! se intenta. en lo posible. respetar la prioridad de publicación (HEDBERG, 1976; SPRECHMANN, 1982, 1984, a,b; NUMMEDAL et al., 1986; ASTORGA, 1987; CALV0,1987; CALVO, BOLZ & SPRECHMANN. 1987). III) Estratigrafla del CretAcico de Costa Rica El paradigma estrat1gráf1co que se presenta se basa en la Guia EstratigrAfica Internacional. criterios genéticos ba- A) Unidades litoestratigrAficas 1) Cobertura sedimentaria oceAnica: Los sedimentos profundos del Cretácico de la vertiente del Pacifico de Costa Rica septentrional son separados en dos megasecuencias estratigrAficas delimitadas por una discordancia del Santoniense Superior, designada U-S1. La megasecuencia estratigrAfica subyacente se incluye en el Complejo de Nicoya ( cf. BAUMGARTNER et a 1., 1984; GURSKY, H. - J., 1984; GURSKY et al., 1984; ASTORGA, 1987). Como parte de esta mega secuencia se han integrado los sedimentos pelAgicos silf ceos situados por debajo de la discordancia U-S1, los cuales se designan por ASTORGA (1987) como Formación Loma Chumico (Albiense?-Santoniense Inferior?). La megasecuencia superior queda delimitada en su base por la discordancia U-S1 y, en su techo, por una discordancia del Eoceno Superior/Oligoceno Inferior. Esta megasecuencia esta integrada por las siguientes formaciones: Brecha Puerto Carrillo, Sabana Grande, Curú, Desear tes y Arto, integradas en el supergrupo Garza (SPRECHMANN, 1982, 1984a,b; ASTORGA, 1987). Este supergrupo queda redefiinido , incluyendo al conjunto de sedimentos de origen oceAnico profundo depositados entre ambas discordancias. Los estudios sedimentológicos efectuados por ASTORGA (1987) indican que, en la vertiente del Pacifico de Costa Rica septentrional, concomitantemente con el inicio de la sedimentación de la Formación Curú se inicia una lenta separación de cuencas, que culmina con el final de la depositación de dicha unidad de roca. En base a los aspectos litoestratigr&ficos y genéticos citados, se definen dos grupos que representan sendas secuencias de relleno profundo para cada cuenca citada. Los grupos definidos son: a) Grupo Sámara, y b) Grupo Punta Gigante. Las unidades de roca de la cobertura sedimentaria oceAnica diagramados en la Fig. 1 son: a) Formación Brecha Puerto Carrillo: Consiste de brechas, principalmente basalticas, originadas por procesos de gravedad y depositadas a la base de escarpes submarinos. Son de espesor variable (hasta 100 m) y lateralmente discontinuos (cf. SPRECHMANN, 1982, 1984a,b; ASTORGA, 1987). Composicional y genéticamente es deparada en dos miembros: �S'i"Ré,C,f!lrlANN et aJ. . : úbl.a.t¾;Jtaµ.a de-f. Cttet ácJ..co de Co4ta fU.ca (1) 75 a. L lO E e 11) i) Miembro Bajo Escondido, comprende los depósitos de brechas y areniscas depositados -a la base de escarpes profundos. Su composición es fundamentalmente basaltica. Su edad es ce Santoniense Superior-Campaniense Medio (cf. ASTORGA, 1987). ii) Miembro Baroudal, esta formado por los depósitos de brechas halladas en la base de escarpes someros. Su composición es polim1ctica, con clastos de calizas nerlticas, serpentinitas, basaltos previamente meteorizados y fOsiles de ambientes marinos someros. Su rango temporal abarca el Campaniense Superior (cf. RIVIER, 1983, 1984; SEYFRIED & SPRECHMANN, 1985 , 1986; ASTORGA, 1987 ) b) Formación Sabana Grande: Incluye lutitas silfceas y calcareas depositadas en un ambiente pelagico, cuyo rango temporal abarca el Santoniense Superior -Maastrichtiense Medio/Superior (cf. MAC DONALD et al., 1919; DENGO, 1962). Es dividida por ASTORGA (1987) en dos miembros: i) Miembro Lutita Silícea Bahia Murciélago, comprende los sedimentos P! 1ag1cos s1I1ceos, que consisten de pelitas silfceas con intercalaciones de pelitas tobaceas y areniscas turbidtticas. Su espesor es de 50 my su edad es Santoniense Superior-Campaniense Medio. ii) Miembro Lutitas Calcareas Punta Blanca. incluye los sedimentos pelágicos ,carbonatados del tampan1ense Medio-Maastrichtiense Medio/Superior. Fonnada por lutitas calcareas, con alternancias de pelitas tobaceas y arenas turbiditicas. Su espesor promedio es de 200 a 300 m. c) Formación Curú: u (/) Q) u ~ QJ 1 ...c.ro A parte de las citadas han sido descritas otras unidades litoestratigrAficas pertenecientes a la cobertura sedimentaria oceanica del CreUcico. No existe confirmacimOn de que la Formación Changuinola, definida por FISHER &PESSAGNO (1965), aflore en Costa Rica. Originalmente fue atribuida al Campaniense Tardlo- Maastrichtiense Tard1o. Esta unidad ha sido redefinida por FERNANDEZ ( 1987). En la re.g-iOn meridiana 1 del Pac1ffco afio rala Formación Golfito introducida por DENGO (1962) y que ha sido atri~ bulda al Campaniense (cf. OSANDO, 1986). Q) u 1 .!:i QJ &! 0."C QJ I 1 1 1 Ul ....o e Q) ...E al (/) o ......,lO Ul lO D o ' >, .. !O .. ....s eQ) a. L Q) Ul \ (/) o(/) Q) :J 1/l Ul ....u QJ Ul ,(O ..... u .2 ....o V) e i D D 11) Ul ....o .....o :J D ,o ...., .e :J D ,o ...., ~~ e ,ro e: -111 ra o QJ QJ "O e QJ V) QJ QJ .... 111 u ra "O o Q) L (/) Ul en u ... ... u L L Q) Q) :J u QJ o u :J Q) .... o. V) 1/1 ....lO(/) i .,, .... .......... Cll u ~ 1 .,, QJ .... +-' .,, o ....en ro o i ....~ lO u E 11) 'O ....ra .oe (/) i > < u .J .... 8 uo ..... .... ....... "C ~ o (/) L (/) ,(O ~ o ....e en ..... r- Ul 11 ~ E Secuencias de turbiditas clclicamente ordenadas, constituidas principalmente por alternancias de areniscas y lutitas, prismas de areniscas y areniscas guijarrosas. El detrito de las areniscas es principalmente volcaniclastico basaltico. Su espesor aproximado es de 800 a 1500 m, y su rango temporal abar ca el Maastrichtiense Medio/Superior al Paleoceno Superior ba sal. Se divide en 3 litozonas informales. Fue depositada si~ multAneamente en ambas cuencas de sedimentación, por lo que la Formación Curú queda simultaneamente integrada dentro del Gru po Sámara y del Grupo Punta Gigante (f ig. 1). - a. Ul !O 1/) :) 'O .......... u ra :::, e .o- oi s.. s.. +-' ra .... 111 E -o ra E >, $.. • O 111 e: .... QJ QJ ,o ra .... "C ......... u u ra ra ra .......... ~ i $.. :::, a.o $.. CI ..... ,:,QJ .....U ..,_ e: E 111 o ra a, U E"O S9lS1P"J �77 5W.f.LH/t'JANN et al.. : EAt.11.atl.9Jl-aµa de1 C11.etáci.co de -Co-1ta fU.az. 2) Cobertura sedimentaria nerttica: Grupo Alto Tempisque: Abarca las litofacies de una importante plataforma carbonatada aislada y retrogradante del Campaniense Superior (CALVO, 1987). Se encuentra constituido por dos unidades litoestratigr6ficas, las cuales interdigitan lateralmente en la región del Alto Tempisque: a) Formación Calizas El Viejo: Definida por SCHMIDT-EFFING (1974}. Corresponde a un sistema de plataforma marginal con influencia elástica terrtgena procedente de la erosión de dispositivos emergidos (CALVO,1987). Caracterizada por pequenos biostromos de rudistas, corales coloniales y nerineas tipo "rompeolas" ast como por lóbulos y barras arenosas bioclásticas. Las asociaciones de 5 facies descritas atestiguan un margen de plataforma bajo la i nfluencia continua del oleaje tipo "windward dominated" (fig. 2). Su edad es del Campaniense Tardto alto, abarcando según SEYFRIED & SPRECHMANN (1985, 1986) las Zonas UC 11-12 sensu VAN GORSEL ( 1978). b) Formación Calizas Barra Honda: Propuesta por DENGO (1962}. En base al análisis de 14 tipos principales de microfacies, CALVO (1987) demuestra que dicha unidad representa sistemas de plataforma lodosa interna a abierta, en respuesta a una alta productividad org6nica, con el desarrollo local de monttculos lodosos y biostromos de algas rojas y corales coloniales (fig. 3). Los citados sistemas se desarrollaron sobre sedimentos oceánicos de edad pre-Campaniense, estando delimitados en su base por una discordancia angular (U-S1). Bioestratigráficamente la Formación Barra Honda se correlaciona con la Formación El Viejo. Esto ha sido corroborado por la presencia de foraminiferos planctónicos provenientes de lutitas cizalladas que forman parte de la estructura de cabalgamiento situada en la base de la unidad , es decir del alóctono relativo de la Formación Barra Honda en el ár ea del Ba j o Tempisque. La asociación formada por ~l.obot11.un. can.a -1i:ua11..t-i.. , P.u goglobige11.-i..na mac11.ocephala , ~l.obot.11. uncana a11.ca?, ~0,1-i..ta ,1p . y Het ~.11.ohel-i..x globo~a? determina el limite de la edad más joven posible de emplazamiento (Zona de ~l.obot.11.uncana ae~ypt-i..aca del Maastrichtiense Temprano bajo de la zonación de CARON (1985}, la cual se corresponde aproximadamente con la Zona UC 14). Además, se identificaron en las calizas en láminas delgadas los foramin1feros planctónicos ~0-1-i..ta to.11.~~cata y ~lobot~un.cana ven.t11.-i.. co4 a? Q) U) ái . o > _¡ .... < 5 u e ~ o ~ QI 'O o -g ~u ......~ o o ....> ... U) o a. ...,t/1 ltl 'O 6 :e: ltl ~ co ci,· 'O ; .o o B 1 ,o 1- QI +' 1VI <ti ..... co V, (1) • -VI 'O VI o Q) ,o 111 +' u <ti 'O 1- .... QI o 1.o u VIQI ..... t0 ..... u ,o ,o ltl .... ltl QI e QI <ti 'O e: 'O 1- VI cv- c: +' VI ,o e,.., u "" :::, "'e .... o .0 VI ,o 1-,:,- +' o QI e ltl e 1 c. ltl ....J "O <ti QI E s.. Q) >, o~ ,o e: .... _.., ,o <ti.O u ,a e ,o,... o s.. o.u :::, Ól (11 ...... :o .... • n:, 'O e: oe: "' ,o o ue::i:: M .....O) u.. �5~ELl/r/ANN e.t al..: €Atti.ati..9fl.af.1..a. del. úz.etáclco de Co.dta fUca MAASTRICHTIANO SUPERIOR: Asimismo, la édad de la Formación Barra Honda se diagnostica incuestionablemente en base a una asociación de macroforaminlf~ros hallada en las calizas integrada, entre otras, por Su).cope1t.cu,/_.i..n.a 9-,/_obo,1a, 5u).co·pe"l1.cuLi..na ve11.munt.i.,. Vau9,han.i..n.a cube.n,1l..,1, Vaup,han.i..n.a ~uate.ma,/_e.n.d.L;!J?, 'P,1e.udo1t.bi.to.i.de.d 4p., etc. Esta asociación representa la Subzona A 2 de BUTTERLIN (inédito), la que se correlaciona con las Zonas UC 10 -12 de VAN HINTE (1976). Partes de la plataforma lodosa de Barra Honda fueron resedimentadas tectónica o sedimentariamente encontrandose, por ej., en el Cerro Nara·njo (Costa Rica) sobre sedimentos del Paleoceno. La Formación Sapoa definida por CALVO (1987), que aflora en el SW de Nicaragua, es litoestratigraficamente correlacionable con la Formación Caliza Barra Honda. De acuerdo a CALVO (1987~iestá ~formada por brechas desorganizadas, olistostromas y "klippes" tectónicos. S6lo se encuentran 5 microfaciirs de las descritas en Barra Honda. Dominan las algas escuamariaceas, pero la diversidad especifica es menor. HOFHERR (1983) demostró el caracter alóctono de la unidad,considerando su emplazamiento en el Paleoceno. La edad del emplazamiento ha sido ahora corroborada por la presencia del foramintfero planctónico Mo11.e¡ove.,/.la .i.ncon,1tan,1, quedando definida por la Zona de Extensión de la especie, que se extiende de la Zona P 1c a P 2 {Paleoceno Temprano alto a Paleoceno Medio bajoi MAASTRICHTIANO INFERIOR: - Cobertura total del complejo frontal por sedimentos pelágicos carbonatados (Formación Sabana Grande). - Paulatino desarrollo del arco volcánico. CAMPANIANO: -Cambio de la sedimentac16n pelágica sllkea a carbonatada ( calda del CCD) . -Desarrollo de altos estructurales profundos y someros. Sobre estos últimos se establece la plataforma carbonatada de Barra Honda. - Rápida subsidencia y recubrimiento del altos estructurales por sedimentos pelágicos carbonatados. - Desarrollo de un incipiente arco de Islas volcánico. B) Unidades cronoestratigraficas De acuerdo a los criterios de HEDBERG (1976) se introduce en Costa Rica el uso de una terminologfa cronoestratigrafica formal para las unidades del cretácico de la cobertura sedimentaria nerltica. 1) Subpiso Alto-Tempisquense: Est~ unidad cronoestratigraftca ~e define en base a la dµraciOn total del Grupo Alto Tempisque. Abarca las Zonas UC 10 12 (Campaniense Tardto). El rango temporal de las secuencias autóctonas coincide con la Subzona A 2 de la biozonaciOn del Carib~ de BUTTERLIN (inédito), lo cual implica que tiene una validez regional, y una duración aproximada de 4 a 5 m.a. 2) Cronozona de la Formación Calizas El Viejo: Basada en el intervalo de tiempo representado por el estrato tipo de la unidad, que de acuerdo a la información disponTble se corresponde con la Zona de Extensión de P.de.udob¡to.i.de.d .i..1J1t.ae:l;!Jk·;_,, la cual ha sido atribuida por VAN GORSEL (1976: 88, fig. 30) a las Zonas uc 11 - 11 (cf. SEYFRIED & SPRECHMANN, 1985, 1986). 79 - Levantamiento de altos estructurales en el área frontal (arco ex terno) . - Separación del "toreare" en dos cuencas alargadas - Cambio en el patrón de sedimentaci6n profundo, se loicia la depositación de turbiditas slliciclástlcas en ambas cuencas. - Comunicación de las cuencas a través del "by pass" de Punta Indio. CRETACICO INFERIOR - SANTONIANO: - Sobre la corteza ocelin!ca se deposltan, de manera mlis o menos continua, sedimentos pelligicos slllceos, que consisten de pelitas silkeas con intercalaciones ctcllcas de peli tas bituminosas, tobliceas y calizas s11 tceas. - Formación de "toleltas de arco de islas primitivo" (cf. WILDBERG, 1983). SIMBO LOGIA: - - . Contorno geográfico _/ ..,../ actual. -;=) Contorno de plataformas ,.~ de altos estructurales. ~ - Ubicación paleogeo- ~ Altos estructurales ~ gréfica de la plataé~~ emergidos (arco interno) forma de Barra Honda. ~ Altros estructurales ~ '---4 Fosa Mesoamericana. submarinos (arco externo) Fig. 4: Reconstrucción de la paleogeografta del Campaniense Maastrichtiense de la vertiente del Pacifico de Nicaragua meridional y Costa Rica septentrional. (tomado de ASTORGA,1987) �80 81 S'P'Rf.01/f/ANN et al.. : &,tll.ati.,9,fLaf..1.a del C1t.e:tádco de Co.áta 'Afea Sffiéí,,H/fJANN et al.,: &it1t.CLÜ.9Jtaf..1,a del. Cll.etádco de Co,4ta 'Afea 3) Cronozona de la Formación Calizas Barra Honda: Esta cronozona formal se vincu ~a a la duración total de la unidad, que puede ser mayor q~ a la del estratotipo de la formación homónima. Esta distinc · ón se efectúa por el hecho de que partes de la plataforma lod osa de Barra Honda fueron resedimentadas tectónica o sedimentariamente. Por tal motivo, se restringe el rango temporal de la cronozona a la del ~ubpiso Alto-Tempisquense, quedando excluidas las secuencias alóctonas del Paleógeno. Bi b1i ograff a IV) Paleogeografla del CretAcico de Costa Rica El estudio de la vertiente del Pacifico del norte de Costa Rica y sur de Nicaragua posibilita la reconstrucción paleogeográfica presentada en la Fig. 4. La apertura y desarrollo del margen convergente meridional acaecido en el Albiense (AZEMA et al., 1985) permitió la constitución de una Fosa Mesoamericana incipiente y de un arco volcánico toleltico primitivo, que evolucionó hasta. el Senoniense (cf.WILDBERG, 1983; SEYFRIED et al., 1987). Los primeros rasgos morfológicos que han dejado huella en el 11 complejo desarrollo sedimentario del área lo constituye un morfológico frontal 11 que se instaló durante el Senoniense-Cam paniense. Su formación se debió a una rapida subducción que provocó un ascenso tectónico importante de estos dispositivos tecto-magmáticos máficos o ultramaficos. En sus zonas nerlticas se implantaron durante el Campaniense plataformas carbonatadas relativamente extensas, representadas por las formaciones El Viejo y Barra Honda, en tanto que al pie de sus escarpes se depositaban las brechas de talud de Puerto Carrillo. El ascenso tectónico fue en parte compensado por una subsidencia, la cual permitió la sedimentación de los lodos carbonatados de Barra Honda, que alcanzan un espesor de 300 m. (CALVO, 1987). A fines del Campaniense, y en coincidencia con el 1n1cio del "complejo morfológico frontal 11 se levanta un incipiente arco interno al NE del area. Durante gran parte del Maastrichtiense, el área del "forearc" constituyó un piso oceánico profundo, donde prevaleció la sedimentación pelágica. Hacia el final del Maastrichtiense se levanta en el área frontal una serrania submarina discontinua, la cual separa la región del 11 forearc" en dos cuencas separadas alargadas, comunicadas por 11 by-passes". Al finalizar el Cretácico, la configuración morfológica del area evidencia la paulatina emersión de un arco de islas volcanico (interno), cuya área frontal es separada parcialmente en dos cuencas de sedimentación por el lento levantamiento del arco externo (BAUMGARTNER et al., 1984; ASTORGA, 1987; SEYFRIED et al., 1987). ASTORGA, A. (1987):, El Cretácico superior y el Paleógeno de la vertiente p~ cífica de ~icaragua meridional y Costa Rica septentrional: Origen, evolución y dinámica de las cuencas profundas relacionadas al margen convergente de Centroamérica.- Tesis de Licenciatura, Univ. Costa Rica, 115 pág., San José, Costa Rica. AZEMA, J., BOURGOIS, J., TOURNON, J., BAUMGARTNER, P.O. & DESMET, A. (1985): L orogene pré-sénonien supérieur de la marge pacifique du Costa Rica (Amérique Centrale).- Bull. Soc. géol. France, 1985, (8), t. I, No. 2, 173-179. BAUMGARTNER, P.O., MORA, C.R., BUTTERLIN, J., SIGAL, J., GLACON, G., AZEMA, J. &BOURGOIS, J. 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Sequences of volcaniclastic sandstones, finer grained siltstones and mudstones are attributed to turbidite sedimentation. Coarse conglomerates and bioclastic limestones are interpreted as near-shore deposits and shallow water rudist reefs,respectively. The rock formations of the Campanian to Middle Maastrichtian times are comparable to facies associations of submarine fan models. Sediment gravity flow mechanics distribute shelf sediments through feeder channels into a deep-water environment, where they are laid down as submarine fans in an arc-related sedimentary basin. The Middle and Upper Maastrichtian rock record is characterized by rudist build-ups and intercalated fossiliferous shales. Dueto cbanging ecological factors, rudists vanish in the Middle Maastrichtian to the expense of oysters. The carbonate shoal/volcaiiclastic sedimentation pattern is related to tectonic uplift and subsidence of the constricted Caribbean Plate, producing repetitive clastic sequences and carbonate mounds in a close spatial relationship. Ac~-s ¡:,~ac. Ciencias TiePra U.A.N.L. L¿~~~es, .. , ...... /;U ,,., ~ p • 85·, 1987 ��'ROSéNFéLD: Wlwf-aci...e4 an.d. pal.yn.of_acl.e4, 88 'ROSE)IFéLD: lUJwf-aci...e4 an.d. palyn.of_acle4, ÚJIJJeA. V1.eiaceo1.t1, Ali.9,ent.uia. 2. Lithofacies 2.1 Vaca Muerta Formation The Lower Cretaceous succession of the Neuquén Basin begins with the marine Vaca Muerta Fm. (Tithonian - Berriasian; e.g. LEANZA 1973). In the central parts of the basin it consists of dark, greenish shales with few intercalations of carbonates; at the eastern and southern parts near the margins sandstones, siltsto~es and tuffites are intercalated. The strata correspond to a neritic stillwater environment. The profile at the Ria Agrio shows the normal shaly and silty neritic sediments, but even this regían may be influenced by storms, as has been preved by a rather distal tempestite (example: sample AGR 230985/20). A regressive tendency in the upper parts of the formation is indicated by two sandstonebearing tongues of the Picun Leufú facies (LEANZA 1973) advancing from the south far to the north. The profile Mallin Quemado presents the upper regressive part of the Vaca Muerta Fm. in a sublittoral environment. Grain size analyses indicate that the lower Picun Leufú facies (tangue "8 11 ; MQU 190480/7) belongs to a transition zone to shore face environment, the upper ene (tongue "A"; MQU 190480/6) rather to a shore face (to foreshore) environment. The latter may be true of the uppermost parts of the formation (MQU 190480/5,3,1¡ 230381/2b). Especially instructive are the profiles in the southern part of the basin, described as "mainly neritic" by OIGREGORIO (1972). This applies particularly to the lower strata, which in the profile Ao. Picun Leufú correspond to a quiet stillwater facies (PIL 180480/2). Sorne small lenses of gypsum might point to evaporation processes in separated areas and thus to a relatively nearshore position of the profile. In the more upper part of the same section sorne small sandstone channels occur, which pass over to a m-thick, impure h19henergy channel sandstone indicating the rapid progradation of a submarine fan (PIL 180480/10). The Picun Leufú facies sets in with sandstones and lumachellas within the silty to fine sandy normal sediment (PIL 180480/12). Sorne of those layers ÍJJIJJeA. vz,eiaceoUA, A11.9,en.t.in.a 89 may be identified as tempestites because of their characteristic internal structures (PIL 180480/14); for the resta foreshore environment may be stated (PIL 180480/15). The coast progrades rather quickly as is shown by the so-called "li-m-limestone" (LEANZA 1973) in the middle of the Picun Leufú facies. According to microfaci~s analyses by M. HISS this limestone corresponds toan intertidal environment and in its upper part to a ?lagoonal to supratidal environment (PIL 170381/13-17), while the underlying strata are subtidal deposits around a shore face environment (PIL 170381/l,7,8b,10b,ll) and the overlying sediments are coastal sands or tidal deposits resp. (PIL 170480/1-14) . In_its uppermost part the profile shows locally an environmental deep~ning (?slight transgressive tendency; PIL 170480/ 13,14); possibly tempestites are present, too. In the Ca ic higüe a rea VOLKHEIMER 1& QUATTROCCHIO ( 1975) described the microfloras of the Vaca Muerta Fm. and could observe transgressive and regressive tendencies. Above a basal ~onglomerate the succession consists of greyish silty shales with intercalations of sandstanes and calcarenites. In the lower parts the environment is shallow neritic to littoral, in the upper parts mostly littoral. Bedding structures, sedimentary marks and bioturbation give hints to different subtidal (transition zone to shore face) and tidal subenvironments. The sandstone channels seem to be runnels (CAI 150480/10,14), c~astal bars or beach ridges resp. (CAI 150480/9) ar coastal sands in general (CAI 160480/6). Unit 3 of VOLKHEIMER & QUATTROCCHIO (1975) contains well-bedded, dm-thick carbonaceous sandstone layers with hummocky cross bedding (CAi 150480/ 6,7), which may be interpreted as proximal tempestites, whereas unit 11 holds fine-laminated sandstones, which are distal tempestites (CA! 150480/15). The following strata show very shallow channels (possibly tidal creeks) and give hints to extremely shallow waters (?lagoon/bay, ?gypsum; CAI 150480/12,13; 160480/1,2). Accordingly the units l - 11 of the profile show changing distances from a coast; more upward a regressive tendency with tidal deposits is to be observad (CAi 160480/6). The profile demonstrates different positions of a greater delta complex. The observations and interpretations are conform to the results of VOLKHEIHER & QUATTROCCHIO (1975). �90 RQS[JIF[,Lf): lltho{acle-1 and pal.vn-otacleA, ÚJll)(Vl. vz.etaceol.l4, All.9-en.ti.11.a 2.2 Fm.Mulichinco After ULIANA et al. (1977) the Mulichinco Fm. introduces a transgressive episode in the development of the Neuquén Basin. A paleogeographical sketch map of the mentioned authors shows in the Ria Neuquén and Rio Agrio areas a domain of coarser clastic facies (shallow marine, in part littoral) which is bordered in the north and in the south by finar clastic deposits (neritic). Instructiva are also the profiles n~ar the southern margin of the basin. The outcrops in the Puente Picun Leufú ahd Aguada Overo areas show fine-grained channel sandstones and greyish silty shales in the lower part of the formation. In general the sediment transport in the channels is from south to north. The environment with its channels and floodplains may be described as fluvial-deltaic (OVE 220381/1,2). At the southern slope of the C. Lotena (LEANZA 1973, Fig. 15) the Mulichinco Fm. develops from the Vaca Muerta Fm. (Picun Leufú facies) by increasing intercalations of red shales between sandstones, limestones and lumachellas. Above the first third of the profile very shallow and broad channels can be observad with frequent reworking and slumping phenomena, strongly eroded into the accompanying very fine sandstones, siltstones and shales. These are in part rhythmically bedded or laminated resp. and are rich in sedimentary structures as e,g. ripple marks, raindrop imprints, wrinkle marks or, partly, bioturbation; repeatedly gypsum layers with and without solution remains are to be seen as well as sorne silty-carbonaceous layers with stromatolithes (CLO 200381/1-16). This environment has to be described as a lowland under a semi-aride climate. The high-energy channel sediments indicate braided rather than meandering rivers in a flood basin situated in a coastal plain with shallow andperhaps hypersaline lakes and high evaporation rate. The stromatolithes point to local positions in a supratidal environment for sorne parts of the succession. 2.3 Fm. Agrio The Agrio Fm. is divided into four parts in nearly all the 91 ROSéNFéL.1): Wlwf,acieA an.d. pal.yn.otacleA, ..= . umple AGR230985/22 <E AGR 230985/23 IJ AGR 230985/21 AGR 230985 / 11 - AGR 230985 / 10 EE I&. o ... N AGR 230985 / 9 -o . AGR 230985 / 1 c. J < o 230915 /7 AGR 230985 / 6 AGR 170915/13 AGR 230985 / 5 170915/12 E -E 230915/12 I&. o <>º e ,.. J:. .. u • = :, Q. Q. :E .: 170915/10 170915/6 230985/14 230915/15 ÚJwett. úz.etaceol.l4, kg,en.ün.a ST parameter of environment probability rock type sst .. f. crossbedded sst., l. crossbedded sst .. f. ripplemarks Ht., f. channel Ht., f. channel sst. f. crossbedded HI., aill cronbedded silt / aat. laminated Ht .. f. laminaled silt laminated aill /sst. lamineted Ht .. f. calcareous sst .. f . calcareous sst.Cbar-1.m.• f. laminated ssl.!baT-),f. ·m. leminated sst.,shell debris tempeatite sst., m. • f. dlannel.high -.vY HI .. f . -m. channel.low energy \ l3 -...... UIUIIII ,.. !! ICI e: 'i • z < < -::, ..J ♦ e o • ••. •e Q •. - a• t&888882í • MIIIIIJ3 1111111!1 'V e • i A "' Q r: -•• o. .i, u 111111111 m@oj .•.,. 90 70 !: • .... •-.., o o e V 1 proportiona.l to marine W®®!J2 1111)@14 IO e; 60 50% :ntervals of ST probability divlded , littoral!IIIIIII I and f l u v i a l ~ environments numbers • numbers of dala Fig.1: Oevelopment of lithofacies in the Mulichincb and Agrio Frns. in the profile RÍD Agrio. The occurence of marine and non-marine sedimentary environments is shown by the probability parameter ST (%). �92 1?.0Sf.HFf,Lf): l.1.thof-acie.-1 an.d pa,/.!Jll,Of-aci..eA, Lowe.11. CA.etac.eol.l4, An.9-en.i:in.a 'R05EJIF[.Lf): Wh.of..acJ..e.-1 and pa,/.!Jll,O(..acieA, lowe.11. CA.etac.eoll4, Alt.g,en.tin.a. 93 basin (ULIANA et al. 1977). In the lower unit the transgressive tendency of the Mulichinco Fm. continuas; accordingly the profiles in the inner parts of the basin mostly expose greyish shales and shaly to fine-sandy siltstones. The so-callad Avilé horizon (WEAVER 1931) separatas the lower and the upper unit¡ thischaracteristic sandstone is to be observad nearlythroughout all the basin and indicates the maximum of a regressive phase. The upper, mainly shaly unit is transgressive and, in its upper part, regressive; it is covered by the sandy Troncoso horizon. The paleogeographical map of ULIANA et al. (1977) shows two coarser clastic· facies tangues originating from the southeastern anda western bordar which narrow the basin. In the Rio Agrio profile the middle and upper part of the Mulichinco Fm.and the lower part of the Agrio Fm. consist of greyish shales to siltstones alternating with in part carbonaceous, fine-grained sandstones and lumachellas. The sandstone layers are dm-to severa! meters thick, in part laminated, partly small-scaled cross-bedded, often with bioturbation structures. These sediments are nearshore deposits, rnainly sedimentated above the wa..v-e base iA a shore faceto transition zone region. Sorne of the sandstones are channel-like; others extend over several hundred rneters and suggest longshore bars. Sorne beds show typiéal sequences ar laminations resp. pointing toan originas tempestites. Altogether the profile reflects a moderate energy sublittoral environment with transgressive tendency. In the more upper parts of the profile a regressive tendency including the Avilé horizon is to be recognized. Grain size analyses after VISHER (19.&9) allow to differentiate the observations mentioned: All sandstone samples except one indicate on principle fluvial environments, but with different distortions of the grain size distribution curves. These distortions are often dueto an increase of the suspension load. The reasons are the very nearshore position of the area and/or the rapid transgression. Both do not allow strong variations of the given grain sizes by marine transportation, reworking and sorting within short time; thus the original grain size characteristics remain more ar less unchanged. (So far the VISHER method gives information not only on a certain environment, but on the specific energetic conditions within it, too.) This can be clearly demonstrated by the so-called ST-method (SMOLKA 1985). The ST-method is a statistical computer method which calculates a file of parameters (ST) describing the probabilities of the affinity of a given grain size distribution to standard distributions for different environments. As indicated by Fig. 1 the environments representad by the samples are to be classified as fluvial environments with high (> 60 %) ST-probabilities; these sediments are not yet reworked. An instructive sample is AGR 170985/10 whose grain size cumulative curve is similar rather to a standard marine distribution than to a fluvial one (probability ST = 65,6 %) . This marine standard curve, however, represents "sands under erosion" (SINOOWSKI 1958) and thus demonstrates the running reworking process. In the middle to upper part af the Mulichinco Fm. the intermediate ST-values (ST 50 - 60 %) still point to fluvial environments, in the more upper parts increasingly to marine ones. The sample AGR 170985/6 represents a tempestite and accordingly very strang affinities (ST > 70 %) to fluvial high energy environments are to be found ("periodical desert streams" = flash flood; SINDOWSKI 1958). Samples AGR 230985/10,11 were taken from the base and top of the same channel; they demonstrate the stronger marine influence at the top of the sedidment-filled channel, where the strongsediment supply decreases. Altogether Fig. 1 demonstrates from base to top of the investigated succession increasing reworking effects on the sediments brought in and depositad in a shore face environment. This reflects the progression of the Neocomian transgression beginning already in the middle to upper part of the Mulichinco Fm. This is in Fig. 1 also shown by the first appearánce of a marine environment among the ST-parameters which rises to higher probability values from base to top of the investigated Río Agrio profile. �94 ROSéNFlLIJ: lU:Jwf-aci..eA an.d. pal.ynbf-aci..eA, lowe11. úetaceoUA, /4-i.9,en.t.irta Literature DIG RE GORIO , J . H. ( 19 72 ) : Ne uq ué-n . - I n : LEANZA , A• F . ( e d . ) : Geología Regional Argen ; ina, pp. 439-505, 13 figs.; Córdoba. DIGREGORIO, J.H. & ULIANA, M.A. (1980): Cuenca Neuquina. - In: LEANZA, A.F. (ed.): Geología Regional Argentina, pp. 985-1032; Córdoba. LEANZA, H.A. (1973): Estudio sobre los cambios faciales de los estratos limítrofes Jurásico-Cretácicos entre Loncopué y Picun Leufú, provincia de Neuquén, República Argentina. - Rev. Asas. Geol. Arg., XXVIII (2): pp. 97-132; Buenos Aires. MALUMIAN, N., NULLO, F.E. & RAMOS, V.A. (1983): The Cretaceous of Argentina, Chile, Paraguay and Uruguay. - In: MOULLAOE, M. & NAIRN, A. E.M. 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In figure 2 15 palynological associations ("palynospectrum") from f1ve different stratigraphical sections from the Vaca Muerta Fm. (Tithonian) to the Huitrin Fm (Albian) are presented (references see fig. 2). The assemblages are attached to different environments, depending on the varying quantities of palynomorphs. Furthermore, it was attempted to correlata these results with lithological environmental investigations (compare part 1) done in the same stratigraphical levels of the Neuquén Basin. To obtain clear interpretations the different palynological taxa are divided into three superior morphological groups, which are important for facies analyses: microspores, pallen gra1ns and marine phytoplankton. Actas Fac. Cienci.as Tierra. U.A.N.L. LinaPes, 2, p. 95-100, 1 fig.; 1987 WEAVER, C. E. (1931): Paleontology of the Jurassic and Cretaceous of West Central Argentina. - Mem. Univ. Washington, 1: 469 pp. 1 62 tab.; Seattle. 95 Correspondence of lithofacies and palynofacies: examples of the Lower Cretaceous of western Argentina. Part 2: Palynofacies - a model, based on published palynological data from the Lower Cretaceous of western Argentina �HEJ.JNJSC.H: LU:.hofacie-1 an.d. pa)_vrwtacie-1, Lowe11. Cll.etaceol.l4, A11.9-en.t .i.na Mi crospores ("A" in fig. 2) are produced mainly by fer ns , s ubordinately by Lycopsida (e.g. $e~a ginell~), Equisetace ae (e.g. lquisetités} and Bryophyta. Spore producing plants ar e r e str i cted to humid environments. They therefore represe nt t he do mi nant plants in coastal swamps and are pioneers i n the co l oniz at ion of external delta borders. Microspores present i n hi gh qu antities are good indicators for the proximity of the s ource area. A strong decrease of spores (e.g. Vaca Muerta Fm., s am ple E) points to a transgression event: The coastal swamps wer e flo oded and spore production was thereby dramatically di mini s hed. Pollen grains ("B - F" in fig. 2) are produced by gymnosperms and angiosperms . They are mostly wind - po ll inated and can be transport~d over large distances . Trans port by water plays an important role, too (MULLER 1959). Saccate , pl icate and inaperturate pallen grains ("B", "C", "E" in f i g . 2) originate from gymnosperms, mostly conifers (Podoca r paceae, Araucariaceae), which have their natural habitat in t he hi nt erland. The formgenus Classo pall i s represents pa lle n grains belonging to Cheirolepidiaceae (conifers). They form t he first vegetational belt behind the coastal swamps, which are dom inated by ferns. Classopollis spp. ( "O" in fig. 2) are pres ent i n large amounts in nearly all Jurassic and Cretaceo us palynol ogical assoc i ations. They point to a warm (semi-)arid cli mate, whi ch , according to BATTEN (1982), is comparable to the prese nt clim ate in northern Africa. The first angiosperm pallen grains in the Ne uqué n Basin were recorded in the Huitrín Fm. {Albian) by VOLKHE I MER & SALAS (1975). These plants were living in different habitats in t he hinterland, which was dominated by conifers. As spores and pallen grains are produced by land plant s and transportad to their place of deposition by wind and/o r wat er, they are regarded as allochthonous elements. In contrast, the different components of the microplank t on group ("G") are regarded as parautochthonous. Cell aggregates of green algae (e.g. Botryococaus, Pediastrum ), living originally in limnic to brackish environments, belong to it. This group is not represen t ed in the invest1gated associations. 97 HEJ.JN:J5CH: llthof.-acie-1 an.d. paA.VJWfacie,,1, L.nwe11. C11.etaceol.l4, All.9-en;tma FACIE S PA LY NOS PE C TRUM --....... . --·.; - , = .;_:j --"' .....-- .- e l ll tl - •"'= ~e 111, ~ B A _ ,,, ~ - e - "= F -.. ~- -- • 1 = --...• . oc::::::::J & VOlKHEIM(R <tt llS l ~ MQU1N4N /1 MQIJ IIOUO /C VOLKHEIMER C1aJH1111 CAi 15f4I0/14,15 & -- QUATTAOCCH IO CAi 151410/ 12 IM4H / 1,Z 11975) LR_ D Jito A1n1 ASR17HH I•... AGR 2JOIH / .... QUATTROCQUO MOi! INUI /1 -l[ ::IE :. a t at t tt77 ) MiJh11 O.t•ND rs.:.sC..J l E f~ llo,ht1"nco.P1m 1,.1, D\IUH Hl/1,2 VOLKHEtMU ■ IIUl l,j ll lr-cl u SALAS 1111,1 YOLKHEI M ER - ttOOal i : "' YOLKHEIMER ~ ci:5 1 "' ¡: ... R EF ERENCES 4 •1 .,. 1 1117) .. =::i-.... --- 3 - ,.,~ . ,.. ...• ·o=- 2 1 CA i 151411/le .. > . -- • 11s - ~ = 1111= e B ........,,,.. A üCJ CAi 1§Meo/t IC.8--1 ~-¡_J CAi 11UN" •-11 cic=::r.: CAi 15t4N/l , 7 LEOEND · - l A. J11cr-o.-p6r•• flililIIIID S c . Pltceu ,olhn grun• [=1 D· CJusopotlu. •PP • hgoon . 017 I ; Stc:uu ,ot hn gra , nt '" 1•nenJ ~ 1 f::}:;:;:J f : At1_flOIPC',.. poll•n gn,n, - G R1dn1 pti,1.ophn1tun ~ " ,1'HlMOphr~u• ~ G1i acr1t ■ r-d11 - Gl : Oan.»flagalhu c-yau J1111p1rl.vf'1te polltn t I coaual aand 9n,"s 4 : Uht'IOU, neriUC t: iltHdl rid9• , • lbu lon911hon hiJI runnal Fi g. 2: Comparison of palynofaci es and l ithofacies, shown on examples of t he Lower Cretaceous of wes t ern Argentina �98 99 IIEJJNJ5CH: Wlwfacie✓., arui pal.!J!Wfacie✓.,, /.JJwen. úz.etaceol.L4, A1t9-en..ti.n.a Hél.JNJ5CH: Wlwfacie4 arui pal.yn.of.acie4, ÚJWM. úz.etace.oM , kg,eit,WW. Prasinophycese ("Gl" in fig. 2) are spherical green algae (e.g. Leiosphaeridia} living in nearshore marine waters. They are considered to be "disaster species" (TAPPAN 1980} which can tolerate great fluctuations in salinity. REITZ (1985} found them in large number;in associations from the German Mittlerer Muschelkalk (Middle Triassic}, which is characterized by strongly increased salinity. The palynological ass ociations of the Vaca Muer t a .F.m., shown in fig. 2, indicate a transgression in assembl age "O" as shown by an increasing amount of marine microplankto n anda very small content of spores, followed by a regression (ass emb~age "E" "G"} as shown by a gradual increase in spores anda distinct reduction of marine microplankton (compare VOLKHEIMER & QUATTROCCHIO 1975a}. In the upper part of the Vaca Muerta Fm., a regressive tendency from assemblage "A" to "C" can be observed. This is also true of the Agrio Fm. The assemblages from the Ortiz Fm. show a littoral - perhaps hypersaline - environment. The Huitrín Formation assemblage is depositad in a continental environment. No marine microplankton is recordad here. Acritarcha ("G2" in fig. 2} are a collective noun of in general marine microfossils of unknown origin. VOLKHEIMER & SALAS (1975} describe large numbers of acritarchs from a lacustrine environment as "possibly being aplano spores of lacustrine algae". Another microplankton group are the cysts of dinoflagellates (Pyrrhophyta; "G3" in fig. 2). Fossil dinoflagellates are regarded as marine - with few exceptions from Tertiary strata - and live offshore. Sorne species tolerate at the most brackish conditions (BATTEN 1982}. Another acid-resistant group often found in palynological associations, are the inner layers of foraminifera. REYRE (1973} found them in large amounts in pelagic Mesozoic sediments from northern Africa ( Sahara} . Until now they have not been rnentioned in the palynological literature of the Neuquén Basin. The palynological data from the literature mentioned above may be attached to four different environments (fig. 2): A supratidal and continental environment (1) is characterized by land-derived spores and pallen grains; spores can reach high quantities. A lagoonal or deltaic environment (2), characterized by variable salinity, shows an increasing amount of marine phytoplankton, especially of Prasinophyceae. Littoral environments with normal salinity (3) show - concerning the land-derived components little difference to environment (2), but have higher contents of acritarchs and dinoflagellate cysts and decreasing portions of Prasinophyceae. Neritic offshore environments (4) are dominated by dinoflagellate cysts and acritarchs. These palynological {palynofacial) classifications and environmental attachments correspond with the lithological facies interpretations (compare part 1). literature ARCHANGELSKY, S. (1980): Palynology of the Lower Cretaceous in Argentina. - IV Int. Palynol. 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Earlier attempts (Longoria, 1974a, b, 1976, 1977a, b, c, d) to establish biochronology of the Cretaceous System in Mexico were hinder by three fundamental problems: 1) Chronocorrelation between Cretaceous Stages as defined in the European type sections, and the succession of Mexico; 2) The lack of continuous occurrence of ammonites in the Mexican section that would allow precise integration of the ammonite biochronology to that based on microfossils; and finally 3) The complexity of taxonomic problems in turn of Cretaceous planktonic foraminifera which added serious limitations to the application of the European taxonomic concepts of Cretaceous planktonic foraminifera. Moreover, the more serious limitation in the biochronology of the Cretaceous of Mexico is the nature of the majority of its stratigraphic succession which consists of indurated carbonate rocks not suitable for the conventional rnethod of processing soft lithologies to yield isolated Actas Fac. Ciencias Tierra U.A.N.L. Linares, 2, p. 101-106, 2 tab.; 1987 �103 102 WN;Cffe.JA .' C11.et.aceotM bi...oclvt.onol.ow bMed Ort pl.an.k toruc ., rru..CII.OÍ.0 -1..JW assemblages of planktonic foraminifera. Consequently, in studying the Cretaceous of Mexico it is fundamental to have an adequate understanding of the entire faunas as obtained from washed residues of soft lithologies, and furtbermore, understand the interna! morphology of taxa in thin-section of indurated carbonate rocks. This is a serious limitation since the majority of the taxa have been established using ideal specimens as obtained from soft Cuoauiu ~-----■ ' - 7ran~ ~{ i:i:"'"' o ~ in the establishment of a standard biozonation mainly based on the concept of Range-Zone (s~nsu International Subcommission on Stratigraphic Nomenclature, 1976). In recent years, additional work in severa! regions of Mexico allowed to integrate the distribution of shallow water benthic foramínifera to the -~ .l· - Albtá . ', :S i •!, . ¡ lt-17 .lt·lB - ·. ...a !. K:·14 lateral relationships of both pelagic and shallow water carbonate facies. BIOCHRONOLOGY l ., _.J TllalmannlneNa _,J Heterollebu.L. - , Colomlella -~13 :.:.. a 1t~12 _.J - a 1 ...= lt·lO i Interval-Zones (Figures 1,2) based on IADs and FADs, last appearance datum and ~ I• llur-.iu. attention was given to select biohorizons based on taxa occurring in different ... •• 1¡ i lt-7 1, U) i • Valuti ■ A-■ As previously discussed (Longoria, 1974; 1975; 1977a,b,c; Longoria and r" Gamper, 1975) there are serious problems in calibrating the chronostratigraphy : 1• z - s z . c50 of the Cretaceous, mainly based on ammonites, to the distribution of , Jr ..,: 8 .! ..,: I t •% • i• 1 lt-2 1u lt·l j c,j 1 .. - i 1. ~ -8 - •• 15. - ..J GlobigerlnelloldH L. a I 1 3 - - 1 >C • ~ o> • ..,: ..,: .!. i lt-4 a.rrtulaa .a I l l ~ 5 i,..... lt·3 ~ ! K·6 ... i i &' i '~ -e, .J regions of Mexico. HutariTlaa I ' • ;¡ u A . e: 115. ~ B first appearance datum.respectively, of taxonomically stable taxa. Special CHRONOSTRATIGRAPHY ¡-¡ Jt-8 1111 • • 2! • ¡ K·9 ~ f 1 • a, ll ~o l: e ' ~ l biozones (referred to as K-1 through K-29), in their majority correspond to r- ..J 1lcinela L. ..J ColonHII• L. lt·ll ; 1• g F1-.11&l- • The Cretaceous succession of Mexico is subdivided into twenty-nine u • 1 1 . i 1 • l. -¡ t biochronology defined on planktonic faunas, resulting in understanding of the 1 .: ü i' 1 1 :- ;, ,. . ' · lt-18 1 ·~ . ..1:- lithologies. Biochronologic studies in the Cretaceous succession of Mexico have resulted BIO· "STRATtmt(pHIC DISTRIBUTION OF NOMINAL TAXA ZONE lt·l8 STAGE - , Calplonelllda . ' r- . . - - - �104 105 LOA9]RJA: Cltetaceo/J4 bw dvi.ono.l..og.¡J bM ed. on pl..an.h.ton.i..c mi..C/1.0(,.0,1,1.i..L, LON;(Jft.JA: C11.e.taceo1.M bwdvi.ono.l..of),!J. bMed. ón pl..an.kton.i..c mi..cn.of,.o~,1w STAGE BIO· ZONE planktonic microfossils. In spite of several international attempts there is STRATIGRAPHIC DJSTPJBUTION OF NOMINAL TAXA nota unifying criterion to recognize the boundaries of the majority . of the Cretaceous stages; consequently any attempts to extrapolate the European M t i standard chronostratigraphic scheme may result in miss-chronocorrelations. B CD ('Q - In lack of internationally accepted agreements, the follow-ing biohorizons A have been proposed to serve as datum planes in defining the chronostratigraphic boundaries of the Cretaceous System of Mexico (Longoria, 1974c; 1977b; Gamper Jt-27 d ' and Longoria, 1984): =-B M 1.- Calpionella elliptica FAD - Base of Cretaceous A 2.- Thalmanninella ticinensis FAD - Base of Upper Cretaceous l:·28 This biohorizon corresponds with the keeled planktonic e foraminiferafad. 3.- Globigerina fringa FAD - Base of Tertiary REFERENCES CITED • • 1 ·----- ..--. Ce-fwfe■ i i B ci _ - , Rotallpor1 ····•-+--a--t ... CD B wA B:·18 ! ~ I. - ' Aotdpofa l:· 17 B:· 18 d ! .1 w-A ·-----· ._jGlobotnllcMILLl- Jt-22 Jt-21 c.. on,,tn d 1 r■-- - L- - - - Gamper, M. A. and Longoria, J. F., 1984, Foraminiferal biochronology at the Cretaceous/Tertiary boundary: Geological Society of America, SouthCentral Section, 18th. Annual Meeting, Match 26-27, 1984, Abstract. Longoria, J.F., 1968, Estudio en sección delgada de algúnas especies del g(ire.ro Globotruncana Cushman del Santoniano-Maestrichtiano del Este de México: Asociación Mexicana de Geólogos Petroleros Boletin, v. XX, p. 14-117. Longoria, J.F., 1974, Stratigraphic, Morphologic, and Taxonomic studies of Aptian planktonic foraminifera: Revista Española de Micropaleontologia, Número Extraordinario, 107 p. Longoria, J.F., 1974, On the stratigraphic distribution of the tintinnid genus Collomiella: Sociedad Geológica Mexicana Boletin, v. 34, p. 97-99. 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La distribución geográfica del grupo abarca la porción sur y SE del Estado de Coahuila y parte del NW de Nuevo León. Los sistemas deltáicos que originaron las dos cuencas sedimentarias recibían el aporte de fuentes situados al SW, wy NW con respecto a la ubicación de dichas fuentes. La litología que conforma al Grupo Difunta está representada por limolitas, lutitas, areniscas, capas rojas, así como por algunas lentes de carbonato, integrando un espesor total de aproximadamente 5, 500 m. Los estudios realizados previamente por diversos autores comprenden aspectos estratigráficos, tectónicos, paleo~ bientales, estructurales y paleontológicos, habi~ndose asignado una edad maastrichtiana para la mayor parte del Grupo Difunta con base en la presencia de lxo~y~a co,1tata Say y Sphenod¿,1cu,1 ple.u4¿4epta (Conrad}. La Formación Cerro del Pueblo de la Cuenca de Parras ha sido datada como la forrnaci6n más antigua del grupo con una edad ca.~paniana, deseanActas Fac. Ciencias Tierm U.A.N.L. Lina.res, 2, p. 107-110; 1987 �Vl~A-VéM: T11.0Mi..cuín C11.etáci.co -1u.pe11.i..o11.-Te.11.ci.atWJ, Cuenca de. ./.a 'Popa sando sobre la Lutita Parras. El alcance terciario de la Cuenca de Parras corresponde a l a Formaci6n Rancho Nuevo, para la cual se ha propuesto u edad paleocénica. La Cuen- ca de La Popa est§ integrada por cinco formaciones, siendo de la más antigua a la más reciente: Muerto, Potrerillos, Adjuntas, Viento y Carroza, habi~ndose asignado una edad maastrichtiana para todas estas unidades. la ausencia del Terciario en la cuenca de La Popa, sugiri~~ dose que la unidad terciaria correlacionable con la de Parras fue erosionada, o bien que durante el Terciario inferior, la fuente de aporte de la Cuenca de La Popa fue capt~ Los intentos de correlación entre las dos cuencas del grupo han sido problemáticos, dado que existen diferencias litol6gicas y de contenido f6sil entre las formaciones con posibilidad de correlaci6n. marck que son fósiles indice de esta edad en los . dep6sitos del Eoceno temprano de la Planicie Costera del Golfo y del Atlántico. As1 mismo, se constat6 que el área de afloramiento de la Formaci6n Adjuntas es mayor de lo que se habta estimado en trabajos previos. La Formaci6n Viento fue prospectada, no pudiendo encontrarse alg6n índice de su La presencia del Eoceno marino en la cuenca de La Popa implica la necesidad de proponer nuevas hip6tesis acerca de su historia deposicional, así corno establecer correlaciones estratigráficas minuciosas entre las unidades de las cuencas del Grupo Difunta. La correlaci6n propuesta entre la Formaci6n Encinos (Maastrichtiano) de la Cuenca de Parras y la Formaci6n Adjuntas (Ypresiano) de La Popa, carece de validez. La naturaleza del contacto entre la Formación Potreri- Con la final~dad de ampliar el conocimiento de la Estratigrafía y Paleontología de la Cuenca de La Popa, se han realizado algunos estudios en la Formación Potrerillos, ratificando la edad maastrichtiana de esta unidad, Vl~A-VlM: Íll.aMi..cuín. vi.etáci..co 4ll.pe/UJJ11.-Tetz.cl.atWJ, Cuenca de 1..a 'Popa edad. Diversas hipótesis han sido propuestas para explicar rada hacia la de Parras. 109 Sin embar go, prospecciones recientes han demostrado que la Formaci6n Adjuntas, suprayaciente a la Potrerillos, corresponde al E~ ceno inferior (Ypresiano), dada la presencia de fu 4 11..i..tel..J..a mo1Z.ton..i.. po4:t.mo11.toni. Conrad y Ven,u'":l.ca11.di..a p-lani.co4.f.a La- llos {Maastrichtiano) y la Adjuntas aGn no ha sido formalmente definida. Sin embargo, no existen evidencias de una discordancia angular o erosiona! que explique la ausencia del Paleoceno. En todo caso, se hace necesario estudiar a fondo el Miembro Superior de Arenisca de la Formaci6n Po- trerillos en busca de índices para definir su edad. El evento deforrnacional que afect6 localmente los dep~ sitos de la Cuenca de La Popa debi6 ser posterior al Eoceno �110 111 Vé~A-VéM: T11.<J11A.i.cwn Cn.et ácico -1upen.i.o11.-T e11.cimu..o, Ct.W1.c.a. de ./.a 'Popa. Fauna arrecifal del Albiano tardío de l a región de Jalpan, Querétaro (México) inferior, haciéndose necesario definir la edad de las formaPor: Gl oria ALENCASTER ciones Viento y Carroza (suprayacientes a la Adjuntas) para establecer el inicio de la orogenia en dicha zona. La importancia paleogeogr~fica del Eoceno marino en el I nsti t uto de Geología Univers i dad Nacional Autónoma de Méx i co Ciudad Universitaria 04510 México, D. F. 242 {;rupo Difunta es relevante, ya que las reconstrucciones para dicha edad asumen la ubicaci6n de la linea de costa hacia el este con respecto a los dep6sitos de la Cuenca de La Popa. El Instituto de Geología de la UNAM lleva a cabo actua~ mente un proyecto de 1·nvest1·gac1·6n destinado a estudiar los problemas planteados anteriormente, contribuyendo al conocimiento de la Geología Hist6rica del noreste del pa1s. Introducci6n En la parte nororiental del Estado de Querétaro, en las cercanías de Jalpan, aflora un banco calizo de la Formaci6n El. Doctor, que contiene una fauna muy rica y excepcionalmente bien conservada, que nunca ha sido objeto de un estudio sistemático. Se ha mencionado la presencia de rudistas, gaster6podos y pelecípodos, como escasos o numerosos en algunas localidades de esta forrnaci6n, y a6n au-sentes en algunos afloramientos, pero sobre la localidad en estudio no se han señalado en ninguna publicaci6n geol~ gica las características especiales de la fauna, tanto re~ pecto a su abundancia como al particular estado de conservaci6n. Objetivos del trabajo El objetivo principal del trabajo es el estudio taxon6 mico de la fauna, tomando en cuenta que su conservaci6n p~ sibilita el conocimiento morfol6gico detallado y completo. En el caso de los rudistas es muy importante poderlos con~ cer en tercera dirnensi6n, con las estructuras internas y la relaci6n entre las dos valvas, ya que en general seconocen imperfectamente, a veces s6lo una valva, porque su estudio en la mayoría de los casos, se hace por medio de cortes. Las descripciones e ilustraciones completas contr~ huirán al mejor conocimiento de los rudistas. Subsecuentemente la comparaci6n y la correlaci6n estratigráfica con otras faunas y con otras regiones, permitirán el conocimien Actas Fac. Ciencias TiePra U.A. N.L. Linares, 2, p. 111-119, 1 fig.; 198? �AléJKASTE!R: A./.bi.an.o tat1.d1.n de ./.a 1te9,iiín de :Ja./.pan. ALE.'KASíé'R: Al..bi_an.o .i<J/1.dlo de ./.a to más preciso cie la estratigrafía, para lo cual una clasi ficaci6n correcta es imprescindible. r~ Localidad fosil!fera La localidad se encuentra en la parte nororiental del Estado de Querétaro, en el centro de un cuadrante delimita do por las coordenadas 99°00'-99º15' Long. W y 21º10 1 -21º 20' Lat. N, en un punto denominado El Madroño, que corresponde a una pequeña ranchería. La Carretera Nacional 120, en el tramo entre Quer€taro y Ciudad Valles atraviesa la localidad fosil!fera, situada aproximadamente a 50 km al ll~rt I' \ Ka (K Dr) ,----.., \ cJ'I ~ \ \ ) ~,,. cJ'I \ 21º30'------,...,l.,------,-~f---+-~-----+--~----~-- -21 °30' o ~0 ~ \ \ Soledad o \ \ oriente de Jalpan, que es la poblaci6n importante más cercana (Figura 1). \ ªLOCALIDAD FOSILIFERA Posici6n estratigráfica La unidad estratigráfica de donde procede la fauna, c~ rresponde a la facies Cerro Ladr6n de la Formaci6n El Doctor (Wilson, et al., 1955), cuya localidad tipo se encuentra en el distrito minero El Doctor, al suroeste de El Madroño. La Formaci6n El Doctor ha sido reconocida en varios sitios del Estado de Hidalgo, entre Ixrniquilpan y Actopan (Bodenlos, et al., 1956) en el suroeste del Estado (Segerstrom, 1961a), en Metztitlán (Carrasco, 1969) y en la Plataforma Actopan (Carrasco, 1970), as! como en el Estado de Querétaro, entre Bernal y Jalpan (Segerstrom, 1961b). Recientemente se han llevado a cabo estudios de geología estructural en áreas cercanas a El Madroño donde aflora la formaci6n mencionada (Carrillo y Sutter, 1982; Carrillo, 1983). El Madroño se encuentra en el rasgo fisiográfico d~ nominado "Banco de Jacala" (Bodenlos, et al., 1956) y en 113 de Jal..pan. ' El Madroño ' , 1 Ko(K Drl a 6Zcat~~Tiloco ototes 11/ ,..r~ t ay , Ks ~' Agu~ Zarco: / Ki /-.__J- ¡' K, - _/ AREA ESTUD/A[;)A .,""-....J \.. el Anticlinorio Pisaflores (Morán y Reyes, 1968), muy cerca del límite con el Estado de San Luis Potosi. En mapas Figura 1.-Mapa que muestra la localidad fosilífera y la geología del área Jalpan-El Madroño,Qro.,Tomado de L6pez-Ramos,1985) �ALEJKA5Té'R: A./.bi..arw :ta11.dJ..o de ../.a 11.esµ..ón de jal.pan. geológicos de Pemex (Morán y Reyes, 1968), del Instituto de Geología (López-Ramos, 1985) y de Detenal, la localidad El Madroño está señalada dentro de los afloramientos del Cretácico Inferior, ya sea corno Caliza El Abra o como Cali za El Doctor. En realidad, estas dos formaciones son muy semejantes tanto en su litología como en su contenido faun!stico y en sus ambientes de depósito, por lo que Carrasco (1970) ha considerado que el término El Doctor deba suprimirse, siendo El Abra (Kellum, 1930) el nombre válido por ser anterior. La única raz6n para usar ambos términos es geográfica, designándose generalmente como El Doctor a las calizas arrecifales albiano-cenomanianas de la Sierra Madre Oriental y como El Abra a las calizas semejantes de la Sierra de El Abra y sus extensiones norte y sur (Carra~ co, 1970}. Composición de la fauna El caracter arrecifa! de este depósito está determinado por la naturaleza de la fauna, por la relaci6n de los organismos entre sí y por la abundancia de los mismos. Los grupos dominantes son los rudistas y los gasterópodos. La fauna subordinada está compuesta de corales, briozoarios, pelecípodos, esponjas y en una proporción mucho menor se encuentran equinoides, crustaceos y amonitas muy pequeños. Dos asociaciones muy notables existen en el depósito, completamente independientes y ambas muy extensas, la asociaci6n de caprínidos-radiol!tidos-gasterópodos y la asocia-ci6n de requi~nidos. Asociación Caprínidos-Radiolítidos-Gasterópodos Los caprínidos y los radiolítidos son los rudistas más abundantes y los que alcanzan mayores dimensiones, por lo Al..fKASTé'R.: A.l.biano t011.CÜO de ./.a n..eg,wn de Jal.pan. que constituyen la masa bi6tica más voluminosa. Se encuent r an agrupados en colonias grandes de numerosos individuos, estrechamente unidos, en ocasiones en grupos de la misma especie, ya sea de radiolítido o de caprínido, o bien crec iendo juntos ambos en colonias mixtas muy variadas que co ntienen varias especies de ambas familias. Hay eviden-cias de que crecieron juntos porque las conchas contiguas, en ocasiones presentan las costillas y los surcos formando engranjes de unas con otras, así como presentan deformaci~ nes en la concha por la aglomeración de individuos. Muchos individuos presentan epibiontes creciendo en la pared externa de la concha, como pequeñas colonias de briozoarios, o de corales o esponjas, gusanos tubículas, así corno formas juveniles de ostreidos o condrod6ntidos, que pudieron servir de elementos de unión. Junto con esta asociación de rudistas, se encuentran los gasterópodos, muy abundantes tanto en especies como en individuos, que se localizan en los espacios entre los rudistas, así como también los pequeños, adentro de sus cavidades. Los nerinéidos son los más abundantes y variados, y les siguen en abundancia las familias Trochidae, Actaeonellidae, Cerithidae, Petropomidae y Neritidae. Dentro de esta última familia se han encontrado cinco especies de Pileoiu~. En esta asociaci6n, la fauna menos abundante o subordi nada la constituyen en primer lugar los corales, coloniales y solitarios, pequeños y que son moderamente abundantes. De manera escasa se encuentran algunos monopléuridos, ostréidos, condrod6ntidos, pect!nidos, pequeñas esponjas y briozoarios. Por las características mencionadas, esta comunidad e~ rresponde a un dep6sito típico de un desarrollo arrecifal 115 �AI.Err,ASTl'R: Al.bi.an.o tal/.d.1..o del.a l/.e9'Wn de Jal.pan. Aléll(ASTé'R: AJ.bUJfl.o tMdJ...o de del margen de la plataforma, en donde los rudistas grandes, de conchas gruesas, que crecieron verticalmente, apoyados unos en otros y unidos en parte por elementos cementantes, constituyen una estructura rígida y resistente, adaptada para vivir en la zona de alta energía. En comparaci6n con las facies "arrecifal" Taninul de la Caliza El Abra, los biostromas de El Madroño difieren en mu constituyen el 1% (Smith-Collins, 1985) y predominan los ca prínidos. La organización colonial de los rudistas de El Ma 1/.~n de :Jalpan Lista preliminar de los rudistas Requiénidos: Touca4ia sp. cf. T. t exana Roemer Touca4ia sp. cf. T. pata9lata Whitfield Touca~ia neoJ.eonMa Mullerried Monopleúridos: ~onopJ.eu~a sp. cf. M. p.i.Jt9ul4cuJa White MonopJ.eu~a sp. cf. /11. ma4cida White chos aspectos, como son la asociaci6n de radiolítidos y caprínidos en la misma proporci6n, la presencia de gaster6podos como fauna dominante, en tanto que en Taninul, s6lo ).a Caprotínidos: SeJ.J.aea sp. cf. 5. el.on~ata {Davis) Caprínidos: droño, corresponde a un grado más avanzado, porque presenta 1) mayor variedad taxonómica, 2) los individuos más cerca- /(.!_;nb).e_,.~a o cc-i...dentaJ. e-1 ( Conrad) l<.i..mb.í.ei...a sp. T ex. .L capF...Ü..a ha!)..Í.e~i.. (Bouwman) Texlcap4l na nov. sp. /11exicap1Li..n.a mi..nuta Coogan /11ex.Lcap1L.i.na sp. Cap1Li..n.uJ.oi_dea. sps. nos, creciendo juntos y en parte unidos por epibiontes, 3) conchas verticales, no recumbentes. Asociaci6n de requiénidos Radi olí ti dos: Esta asociación es muy monótona porque está compuesta por varias especies de Touc.a-0-i.a, semejantes a T. texan.a, T. é.a1Ladi..0J.iie,1 dav¿d4an-i... (Hill) é.01Lad-i...0J.iie,1 qudP.atu4 Adkins lo1Lad-i...0J.i..te4 l/.obu,1tu~ (Palmer) P4 ae4adi..o.í.-i...te,1 sp. cf. ~- edwa4den4-i...4 Adkins patagiata Y T. neol.eone4a, aunque difieren en algunos rasgos y pueden ser especies nuevas. Son grandes, bien conser vadas, generalmente con las valvas unidas y con los dientes completos, todas son formas recumbentes porque presentan la cara inferior de la valva fija, muy amplia y plana. En este conjunto tan poco variado dentro de la macrofauna, hay escasos ejemplares de un caprotínido recumbente semejante al género Sellaea. Esta comunidad representada corresponde a la facies post-arrecifal o lagunar del arrecife. Edad de la fauna Las especies de requiénidos y monopleúridos son semejantes a especies que en Texas son abundantes en el Albiano medio. En México existen en muchas localidades distribuidas en casi todo el país, tanto en el Albiano como en el Cenomaniano. En Texas, el caprotínido SeJ..í.aea se ha en centrado en el Albiano tardío (Young, 1984, p. 344, fig. 6) • Dentro de los caprinidos, Texicap1L.i.Jta se ha encontrado en el Albiano medio y tardío de Texas, México, Cuba, Jamai 117 �119 Al[J,,CASí~: AJ.b.imw tall.d.1..o de. ,/_a 11.e~n de :JaJ.pan A/h't,CAST~: AJ.b~ t(l/l..d1.o de la 11.e~n de 'jalpan ca y Trinidad (Coogan, 1977); mex¡cap11.¡na en varias locali dades del Miembro Taninul de la Formaci6n El Abra, y también en Texas, en el Albiano tardío y en el Cenomaniano Coogan, A.H., 1973, Nuevos rudistas del Albiano y Cenornaniano de México y del sur de Texas. Revista Inst. Mexicano del Petróleo, vol. 5 (2), p. 51-82. 1977, Early and Middle Cretaceous Hi ppur i tacea (Rudists} of the Gulf Coast, in Bebout, D.G. and Loucks , R.G., eds., Cretaceous Carbonates of Texas and Mexico, Applications · to subsurface exploration. 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Los radiolítidos están representados por varias especies de lo11.adio,/_¡t_e~, siendo más abundante é. dav¡4on¡ (Hill). En México se han encontrado en capas de Albiano y Cenomaniano y en Texas aparecen a principios del Albiano tardío y s6lo existen en ese subpiso (Young, 1984). El estudio aún incompleto de la fauna, hasta ahora indica que El Madroño se trata de un dep6sito del Albiano tardío, porque los taxa de alcance estratigráfico más co~ to, Sellaea sp., K.unble¡a y lo11.ad¿olite.4 dav¡d4on¡, son f6 siles índices de esa edad. Referencias citadas Bodenlos, A.J., Bonet, F. y Segerstrorn, K., 1956. Estratigrafía del Cenozoico y del Mesozoico a lo largo de la carretera entre Reynosa, Tamps., y México, D.F. Congr. Geol. Interna!. Excursiones A-14 y C-6. Carrasco, B., 1969. Posible importancia econ6mica-petrolera de la brecha litoclástica de la base de la Formaci6n El Doctor en Metztitlán, Hgo., Inst. 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IU S UNE Esta investigación constituye el primer estudio paleontológico y estratigráfico sobre los belemnites cretácicos: forma parte del programa "El Cretácico Me.dio de México", como una colaboración alemana-mexicana. Dicho programa fue f i na nc i a d o po r l a De ut s c he Fo r s c h ung s geme i ns.c ha f t y c o nstituye asimismo, una contribución al IGCP proyecto 58 "Mid-Cretaceous Events" y al IGCP proyecto 242 "El Cretácico de América Latina". El área estudiada se ubica en la Mixteca Poblana (Sierra del Tentzo) localizada aproximadamente a 90 km al sureste de la Cd. de Puebla. La región fosilifera está comprendida -e.runa. extensión de 300 ha y en ella se distinguen varias sublocalidades, de cuales la más importante es la Cantera Tlayua, donde se colectaron dichos belemnites. En este lugar están expuestos 8 m de una secuencia litológica· de calizas rojas y blancas en forma alternante. Las calizas muestran una laminación desde milímetros hasta escasos centímetros. Las capas laminadas están onduladas y Actas Fac. Ciencias Tierra U.A.N.L. Linares, 2, p. 121-124, 1 fig.; 1987 �122 123 SlJBéJ>.TZ & BJJ:Jí'RON: Jnve-1ti.r}acwne-1 paJ.eontol.ó9,i.COA, Tepexi. de 'Rocbúg,ue¡ 5lJBE,'RTZ & BJJ:Jí'RON: Jnve-1t.iga.cwne1 pal.eontol.ó9,i.COA, Tepex,i_ dR. 'Ro<Í.IÚ.g,Ue'J, los belemnites con rostros extremamente delgados fueron aplastados según el microre lí eve ondulado, lo que indica una litificación muy rápida Je las láminas calcáreas. Esta laminación originó por la al í n de cianoficeas cocales ( algas azul-verdes), que son microorganismos de un ambiente marino más o menos normal, subtidal hasta hipersalino (KEUPP 1977). Por estas caracteristicas sedimentológicas, ambientales y por la conservación excelente de los numerosos fósiles de diferentes grupos taxonómicos, se comparan los sedimentos de la Cantera Tlayua con los de Solnhofen en Alemania (APPLEGATE, BUITRON & LOPEZ-NERI 1982). das, que muestran bioestadisticamente puntos extremos en la gran variedad de N, llU.JUJTUl/; senso lato. Por las caracteristicas morfológicas, los autores se vieron justificados para separar algunas formas de Tepexi como una subespecie nue va de 1 g r u po N. m ~ s . 1 . ; e s t e N. m.in.. clava/.o//.JJÚ/2 s e considera como sustituto ecológico de N. m.in.,m..i.n..i.nuu,, Si se trata de una forma endémica no se sabe por falta de mayor información. Rango vertical en E d a d el NW de Europa El grupo de ·1os Neohlol.i.i.,v., inicialmente fue descrito de una manera monográfica por STOLLEY (1911), quien hizo una gran cantidad de variedadaes. Durante los 50 años siguientes, otros paleontólogos repartieron el grupo tanto, que se constituyó un total de 18 especies, hasta que SPAETH (1971) revisó el grupo y redujo co-nsiderablemente el número. Con base en 3000 rostros del grupo Albiano de NeoluJ,.oLi.i.Ju., (MILLER 1826), SPAETH hizo estudios bioestadisticos .,.-usando láminas delgadas de los rostros. Por medio de estas investigaciones fue posible reconstruir el desarrollo ontogenético y las relaciones filogenéticas de las especies y subespecies. Estratigraf1a análoga de los belemnites de Tepexi L o .,... L QJ o. o 1 ? ::, Vl z <{ .,...o nun.i..nu.v., en ""O QJ E _) <( L ...o L ....e QJ Utilizando los datos y resultados de SPAETH, los autores identificaron los belemnites de Tlayua en las especies: Ne..oluJ,.o.li;úu, / M ~ SPAETH, N. a f f . ~ p,i,ngu,,u, $ TO LLEY, N. m..i.Jwnu1; oUw.,w., STO LLEY y N. l1WU.l1llU> c..lava,/,o/lJTUÁ n . s s p . La s últimas tres subespecies son formas intimamente relaciona- .... Fig. l. Estratigraf1a análoga de los belemnites de Tepexi de Rodrí- guez, Edo. de Puebla. Rango vertical en el NW de Europa según SPAETH (1971). �5{.J/Jffl.TZ & BLIJ'i'RON: :Jn.ve;;t.i.9,aw;n.e-1 pal.eon.to..l.óg,i.ccv.,, Tep0(,i. d2. 'Rod.n.1..g,ueJ Los belemnites de la Cantera Tlayua son satisfactóriamente caracteristicos para permitir una determinación de la edad. Como se muestra en la Fig. 1, tanto el Alb i ano Medio como la parte superior del Albiano Superior está representado en las calizas. Si se acepta qué la subespecie nueva es un sustituto de N. m..in,, m..in,,illll.JA, se encuentra tambien la parte inferior del Albiano Superior en la secuencia litológica de Tepexi. 125 Una Holoturia del Cretácico medio de México Por: Blanca Estela BOITRON 1 y Fabiola OLIVOS 2 lDepartamento de paleontología Instituto de Geología UNAM, Ciudad Universitaria Delegación Coyoacán 04510 México, D. F. 2 División de Ciencias de la Tierra Facultad de Ingeniería, UNAM, Ciudad Universitaria, Delegación Coyoacán 04510 México, D. F. IU UNE 242 Bibliograf'ia APPLEGATE, S.P., Bu1TRON, B.E. &LOPEZ-NERI. P. (1982): La cantera de Tlayua en la región de Tepexi de Rodríguez, Puebla; el Solnhofen de México.- Soc. geo1. mex .• VI Conv. nac., 39-40. KEUPP, H. (1977): Ultrafazies und Genese der Solnhofener Plattenkalke (Oberer Malm, Südliche Frankenalb).Abh. naturhist. Ges. Nürnberg, JZ, 127 p. SPAETH, C. (1971): Untersuchungen an Belemniten des Formenkreises um Neoh.i.J,.ol.il.e.,t, ~ (MILLER 1826) aus dem Mittel- und Ober-Alb trordwestdeutschlands.Beih. geol. Jb., 100, 127 p. === STOLLEY, E. (1911): Beitrage zur Kenntnis der Cephalopoden der norddeutschen unteren Kreide, I.Oie Belemnitiden der norddeutschen Jnteren Kreide, 1.0ie Bélemniten des norddeutschen Gaults (Aptiens und Albiens).- Geol. palaont. Abh., N.F., lQ (3), 203272. En la caliza cretácica (Albiano medio y superior) de Tepexi de Rodríguez, Puebla, se ha encontrado una holoturia fó sil completa. Debido a las caracteristicas del esqueleto fragmentario de los holotúridos (espiculas sueltas) son PQ bremente conocidas las impresiones del cuerpo, en el regi..! tro fósil del mundo. Hasta ahora 6nicamente cuatro ejemplares en total son registradas del Devónico (Pal..aeocucuma11.la Lehrnann, 1958) y del Jurásico de Alemania ( 'P11.othol..othw1.i.a Giebel, 1857), (P~ettdocaudlna Broili, 1926). Sin embargo todos los trabajos presentados están basados en estudios hechos a las espiculas y escleritos que son los restos de las holoturias que pueden conservarse fósiles. El fósil encontrado en la localidad de Tepexí no está aún "bien estudiado, ya que se requiere del conocimiento de sus esp1culas que no se conservaron, para determinar el género al que pertenece. Se han revisado numerosas especies recientes que habitan en México, en trabajos realizados por M.E.Caso, para encontrar alguna relación con el ejemplar poblano. Se encontró similitud con algunas especies de la Familia Cucumariidae, Psolidae y Holoturidae. Especies de la Familia Cucumariidae se han reportado en Punta Piaxtla, Sinaloa en México. El hallazgo de este fósil es de suma importancia para el conocimiento de las holoturias fósiles, implica el cuarto en todo el mundo y hace más evidente la importancia fósilifera de la caliza de Tepexí de Rodríguez. Actas Fac. Ciencias Tierra U.A.N.L. Linares, 2, p. 125; 1987 �Bioestratigrafía del Cretácico temprano de Sonora Por: E. ALMAZAN-V., C. GONZALEZ-L., C. JACQUES-A., J,L. RODRIGUEZ-C. y J.C. GARCIA-B. Instituto de Geología U.N.A.M. Apartado Postal 1039 83000 Hermosillo, Sonora, México En el Estado de Scn)ra han sido reportadas, en una docena de localidades, rocas pertenecientes al Cretácico temprano, específicamente del Aptiano al Albiano. La nomenclatura estratigráfica ha sido establecida en el vecino Estado de Ari zona y complementada en Sonora bajo los nombres de, en orden ascendente, Con glomerado Glance, Formación Morita, Caliza Mural y Formación Cintura. El Conglomerado Glance aflora en la parte nororiental de Sonora y está consti tuído por bloques y guijas angulosas de granito, esquistos, calizas, pederna~ cuarzo y cuarcita inmersos en una matriz burda arenosa de color rojizo. Esta unidad descansa sobre rocas precámbricas y paleozoicas mediante una discordan cia erosional. El espesor tiene grandes variaciones desde 8 hasta 915 m. La Formación Morita ha sido también denominada Formación Temporales, Formación Nogalar, Unidad Agua Salada, Unidad El Aliso y las partes inferiores de las series Santa Teresa y Cañón de Santa Rosa. Esta unidad ampliamente distr! buída en Sonora muestra espesores que varían desde 400 hasta 1500 m con una litología constituída por rocas pelíticas y psamíticas asociadas a una menor cantid~d de conglomerados, calizas_..arcillosas y ocasionales horizontes de pedernal. Las areniscas son de grano grueso y presentan frecuentes estructuras de estratificación cruzada. Las calizas encierran organismos de lamelibranquios predominantemente. Las facies más carbonatadas de las secuencias del Cretácico temprano están r~ presentadas por la Caliza Mural, la que en otras localidades recibe diferentes no~bres como Unidad Lampazos, Unidad Espinazo del Diablo, Formación El Macho, base de la Formación Sahuaro y la parte superior de las series de Santa Teresa, de los Chinos y del Cañón de Santa Rosa. La litología está caracteri- Aatas Fac. Cien.cuis Tierra U.A.N.L. Linares, 2, p. 127-129; 1987 �129 AL.JMZAN et al.. : C11.etáclc.o temp11.an.o de Sono,ia AIJYIAZAN et a.L : Cll.etáci..c.o temp11.an.o de Sono,ia zada fundamentalmente por calizas impuras, calizas arenosas, calizas coquiní- clasificados, pero que sin embargo ante esta posibilidad, los datos del núme- feras y calizas densas en estratos delgados a masivos y en menor proporción ro de especies dados son conservadores para la fauna del Cretácico interestratificaciones de areniscas y lutitas calcáreas. de Sonora. La unidad más jóven del Cretácico temprano es la Formación Cintura y series En general los fósiles más abundantes son los pelecípodos, los que comprenden sincronas han recibido nombres diferentes como Unidad Los Picachos, Unidad El las subclases Anomalodesmata, Heterodonta, Palaeoheterodonta, Paleotaxodonta, Nogal, Formación Mesa Quemada y la parte superior de la Formación Sahuaro. La Pteridomorpha y Ostreas. Las superfamilias representadas por este tipo · de or- columna estratigráfica está compuesta por areniscas de grano grueso a fino, ganismos son Pholad0myacea, Articacea, Cardiacea, Carditacea, Crassatellacea, limolitas, lutitas calcáreas, calizas masivas, calizas arcillosas delgadas, Glossacea, Lucinacea, Trigoniacea, Unionacea, Nuculacea, Acacea, Pinnacea y conglomerados y brechas sedimentarias poligenéticas que en conjunto presentan Pectinacea. esp~sores desde unos 500 hasta 1300 m, siendo éste incompleto pues enlama- yoría de las localidades la cima está parcialmente erosionada. temprano En.el caso de los gasterópodos se han reportado fósiles de la subclase Prosobranchia de los órdenes Archaeogastropoda y Caenogastropoda. De manera general, la Formación Morita representa los avances de una transgr! sión marina durante el Aptiano-Albiano; la Caliza Mural el mayor avance de Del oraen Ammonoidea hay cefalópodos de las familias Douvilleiceratidae, Engonoceratidae, Deshayesitidae, Desmoceratidae y Berriasellidae. los mares de esa época y la Formación Cintura es el resultado de la sedimenta Para el phyllum Coelenterata únicamente se han reportado organismos de la cla ción bajo ambientes marinos regresivos. En relación al aspecto paleontológico, en las diferentes unidades del Cretáci co temprano de Sonora se han reportado una gran cantidad y variedad de orga- se Anthozoa, específicamente del orden Scleractinia y de las familias Montlivaltiidae, Faviidae, Stylinidae, Calomophylliidae y Caryophylliidae. nismos invertebrados, destacando por su abundancia y gran preservación el área Entre los equinodermos hay representantes fósiles de la clase Echinoidea com- de Lampazos, situada unos 150 km al este-noreste de la ciudad de Hermosillo, prendiendo las familias Brissidae, Prospatangidae y Phymatresidae. y el cerro Las Conchas en el valle Sahuaripa-Guisamopa, ubicado a 180 km al este-sureste de la capital de Sonora. Los foraminíferos son textuláridos de la superfamilia Lituolacea y sólo ocasionales de la familia Ataxophragmiidae. La fauna fósil representa los phyllums Mollusca, Echinodermata, Coelenterata A pesar de la gran variedad y magnífica preservación de la fauna en las rocas Protozoa . Respecto a los moluscos, los organismos son de las clases Bival- Aptian9-Albianas, se hace necesario, a corto plazo realizar estudios paleont~ Y via, Gastropoda y Cephalopoda. lógicos más detallados para estar en posibilidades de precisar el rango de En la Formación Morita o unidades equivalentes han sido reportadas una gran edad que abarcan los sedimentos en los que se encuentran los fósiles, los am- cantidad de especies de pelecípodos {31), gasterópdos ( 16) y an,oni tas {15) así bientes paleogeográficos de depósito, las biozonas que representan y la deli- como algunas de corales {5) y equinodermos (2). En la Caliza Mural o unidades mitación geocronológica y estratigráfica de las diferentes unidades del Cretá síncronas, los corales (6), pelecipodos (7), foramin:Í.feras, (5) y equinodermos cico temprano que están expuestas en el Estado de Sonora. (4) predominan sobre los gaster6podos (2), amonitas (1) y belemnites (1). Para la Formación Cintura o contemporáneas la fauna predominante es de gasteró¡:ioch; (13) y pelecípodos (7) sobre los amonitas (7), equinodermos (5) y belemnites ( 1) • Además en las unidades estratigráficas arriba mencionadas han sido reportados diversos organismos de invertebrados, los que por diversas razcnes, no han sido �TEMA BASICO (3) BIOESTRATIGRAFIA PALEOBIOGEOGRAFIA CORRELACIONES PALEONTOLOGICAS EVOLUCION ECOSISTEMAS �Estratigrafía y ambientes deposicionales del Grupo Rosario (CampanianoMaastrichtiano) en la Mesa de la Sepultura, Baja California Por: M.A. TELLEZ-DUARTE, J . C. NAVARRO-FUENTES, M.A. MURILLO-BETANCOURT y J. NAVA-JIMENEZ Facultad de Ciencias Marinas Departamento de Geología Universidad Autónoma de Baja California Apartado Postal 453 Ensenada, Baja California, México IU UNE 242 Introducción Las rocas sedimentarias en el norte de Baja California se depositaron en medios ambientes terrestres, marinos someros y marinos profundos (YEO 1984¡ LEDESMA-VAZQUEZ 1984¡ CUNNINGHAM & ABBOTT 1986). Estas secuencias corresponden en edad al Cretácico Superior (Campaniano-Maastrichtiano). Sin embargo, se han reconocido estratos de conglomerados más antiguos que afloran en las localidades de Punta Baja en Baja California (Formación Bocana Roja), Santa Ana y Santa Mónica en California (POPENOE 1941, 1942, 1973 en NIELSEN & & ABBOTT 1981; BOEHLKE ABBOTT 1986). En Baja California los afloramientos de rocas sedimen- tarias depositadas durante el Cretácico Superior se localizan en la parte•oeste de la península, seleccionándose este trabajo para realizarse en el área de la Mesa de la Sepultura (Fig. 1). Las rocas del Cretácico Superior sobreayacen en forma discordante a rocas volcánicas y vulcanoclásticas del Cretácico Inferior, agrupadas colectivamente en la Formación Alisitos y a rocas plutónicas del Mesozoico, que además fueron la fuente principal de aporte de material terrígeno a la cuen- ca. Este aporte se dió preferencialmente hacia el oeste, habiéndose em plazado en un frente de arco, que corresponde a 1~ provincia de las cordilleras peninsulares (BOTTJER & LINK 1984 en BUCK & BOTTJER 1985). Aunque se ha reconcido actividad tectónica para este período, la Actas Fac. Ciencias Tierra U.A.N.L. Linares, 2, p. 131-138, 2 fig.; 1987 �133 132 Tl/.J..E,Z-DIJ,4Rff, et al..: ~11.upo f?.o4atúo, frlMa de ,l.a. Sepul.t.W1.a, Baj.a Ca1.i..fowa Téll.LZ-íXllfRT{, et al.: [Jn.upo f?.o4(JJW), frlMa de J..a Sepul.tW1.a, Baja Ca1.i..fo11.1W1. secuencia general muestra pocas evidencias de que haya ocurrido, dest~ cándose más claramente cambios eustáticos del nivel del mar en la may~ ría de los afloramientos (BOEHLKE & ABBOTT 1986). Kl nombre de Grupo Rosario fue dado por KilMER (1963) a las rocas del Cretácico Superior que afloran en el área del Rosario, la cual es reconocida como área tipo por BEAL (1948), descrita anteriormente por SAN- TILLAN & BARRERA {1934). Este grupo está compuesto en orden ascendente por la Formación Bocana Roja, Formación Punta Baja, Formación El Gallo y La Formación Rosario, Son pocos los trabajos estratigráficos realiz~ dos con rocas de este Grupo en el área del Rosario, y en general se desconoce la distribución de las unidades del Grupo Rosario en muchas localidades. Tal es el caso del área de la Mesa de la Sepultura, lugar OCEANO PACIFICO del presente estudio, cuyos objetivos son definir la relación estratigráfica y reconstrucción paleoambiental de las rocas aflorantes del Cretácico Superior. - smaENIOI DEL CIETACICO Estratigrafía Como se mencionó, el Grupo Rosario es una sección que se compone de i o cuatro unidades formacionales. La Formación Bocana Roja ocupa la parte ..... i t inferior del Grupo y está formada por depósitos fluviales y de aluvió~ t compuestos por arcillas y areniscas rojas y cafés, areniscas verdes a grises y conglomerados (KILMER 1963; BOEHLKE & ABBOTT 1986). La Formación Punta Baja sobreyace en discordancia angular a la Formación Bocana Roja. A esta formación corresponden secuencias interestratificadas Figura 1 de areniscas grises consolidadas, lutitas negras a grises y conglomer~ Distribución de los afloramientos de rocas del Cretácico dos que corresponden a depósitos proximales de un cañón submarino. en el Sur de California y Baja California, México y continúa en la secuencia la Formación El Gallo, asignada en edad al localización del area de estudio. Le Campaniano Tardío, y se compone de conglomerados no marinos y marinos marginales , areniscas micáceas, arcillas y tobas. Esta formación se ha dividido en tres miembros, La Escarpa, El Castillo y El Disecado. La parte superior del grupo, la ocupa la Formación Rosario, la cual muestra una gran uniformidad litológica, ya que se compone por lodo:ü tas, luti tas y estratos delg_ados de �134 .135 TllLLZ-OUlfi<.Tl et aJ...: ~upo 'Ro-1G/Úo 1 /lle-1a de h. Se.puJJ.W1.a, Baja Ca./...i,f.011.11..i...a TllllZ-DIJlfRTé et al...: [¡;¡_upo f?.o4an.io, /lle,:,a dR.. h. Se.p1.Ut11J1.a, Ba.j.a Caütol/JU1I. areniscas finas. Las evidencias paleontológicas son abundantes princi- mayor espesor, también hay presentes lentes de conglomerados 'hacia palmente en concreciones y litoestratigráficamente se compone de cima de la unidad, reflejando tendencias regresivas, puesto que existe dos un aumento sustancial en la proporción de areniscas con respecto a miembros, Los Caracoles y Los Vientos. En el área de estudio se construyó una columna estratigráfica compues- la la unidad 2 ; esta característica da lugar a la correlación con el Miembro Los Vientos de la Formación Rosario (KILMER 1963). ta que totalizó 140 metros de espesor. Se reconocieron tres unidades, litológica y estructuralmente diferentes (Fig. 2). La unidad que ocupa Paleontología y bioestratigrafía la parte inferior de la secuencia tiene un espesor de 40 a 50 metros y está compuesta por conglomerados polimícticos, formados mayormente de clastos graníticos y volcánicos, de tamaños que varían de guijarros a guijas, redondeados a bien redondeados, mostrando soporte elástico y menos común soporte de matriz de areniscas arcósicas gruesas, de tamaño medio. Esta misma arenisca se encuentra interestratificada en los conglomerados 'formando lentes delgados y mostrando contactos er-osiona- La secuencia de conglomerados correspondiente a la Formación El Gallo fue prácticamente estéril en evidencias paleontológicas. Solo se encon tró un fragmento de Ostrea sp. sumamente erosionada, ajeno al ambien- te de depósito . En contraste la unidad correspondiente a la Formación Rosario presentó una fauna abun3ante, principalmente de moluscos, cuya identificación tentativa consistió de 20 bivalvos, 10 gasterópodos, 2 escafópodos y 8 cefalópodos. Hacia la base de la columna estratigráfi- les. ca, próxima al contacto con la Formación El Gallo y en la parte supeEn la misma unidad se presentan capas delgadas de areniscas finas y l~ rior media de la Formación Rosario, los fósiles son escasos y están p~ titas grises alternadas, con un espesor de 1 a 2 mts. Esta secuencia bremente preservados, encontrándose solo los bivalvos Arca micronema, enmarca un contacto superior erosiona! con los conglomerados, estando lxo~u.na sp., Ostrea spp . presentes, estructuras de carga producto del emplazamiento de los mis- sp. y los cefalópodos Baculites spp . y Hamites sp .. mos. e Inoceramus sp., el gasterópodo Anchura Hacia la parte media los fósiles son bastante abundantes y están bien preservados só- Litológicamente esta primera unidad es correlacionable con la Formación lo en concreciones, donde destacan por su abundancia los moluscos . Una El Gallo . de las especies más comunes fue el amonoideo Baculites occidentalis La unidad 2 muestra un espesor de aproximadamente 80 mts., cuya litol~ gía consiste predominantemente de lutitas y lodolitas grises a cafés, con la presencia ocasional de estratos delgados (30 a 40 cm.) de areniscas finas micáceas, bien consolidadas, con una coloración rojiza producto de la diagénesis y la escasa presencia de fósiles, siendo éstos la mayoría fósiles traza. Solo en concreciones carbonatadas cemen- cuya presencia sitúa biostratigráficarnente a la unidad en el Intervalo Baculi tes del Miembro Caracoles de la Formación Rosario, lo que tarrbién es indicado por la presencia de juveniles del amonoideo Pachydiscus cf. aatarinae. Los principales componentes faunísticos asociados, Inoceramus spp., Baculites spp . y Nucula spp., corresponden a un ambiente de plataforma que arnbién es indicado por restos ictiofaunísti- cos consistentes en escamas, dientes y otolitos no identificados. tadas con carbonato de calcio se encuentran fósiles en abundancia. Una fracción de la fauna fué alóctona, de aguas más someras, principalmen- Esta unidad es correlacionable con la Formación Rosario . te evidenciado por los bivalvos Ostrea spp., Tellina spp. y Acila Una tercera unidad es reconocida en la sección, con un espesor de apr~ spp. ximadamente 20 mts., y una litología similar a la unidad 2. Sin embar- nfferos: Fissurina sp ., Dentalina soZvata y Denta'lina caiiforniensis . go, los estratos de areniscas se presentan con mayor sucesión y de La microfauna fué escasa, figurando solo tres especies de foram~ �137 136 TélLE2-DUlfR.TE. e:t. a.1..: qll.u.po fµ,o,1a/l..lo, , - ftle-1a de 1.a Sepu,Ü:UA.a, &.j.a Ca.,li_f-owa En esta unidad debió haber existido un importante aporte de material - - - -m -~.,.,.,.,,...,..,... ~~~,· 140 lf) Té/..J.LZ-!Xlllí?.Té et al..: {¡r¡.upo Ro-1GJUJJ, /llv.ia ck ./.a Sepul.i:1111.a, &.j.a Ca.li,l.oll/l..lil. continental , indicado por la abundancia de restos de plantas, E X PLI CA C I ON algunas semillas y esporas . Hacia el tope de la sección que es correlacionable con el Miembro Los Vientos de la Formación Rosario, los fósiles son es º· et casos, encontrándose solo algunos icnofósiles semejantes a Ophiomol'pha 130 o -z LUTITAS Y LIMOLITAS sp. :> - ► E2I] Medios ambi entes de depósito ARENISCAS 110 Los conglomerados de la Formación El Gallo , en la parte inferior de la secuencia, muestran una estructura masiva muy persistente en toda la unidad, cuya continuidad lateral y la presencia de estructuras prima- ARENISCA LIMOSA rias que son similares en toda la secuencia en conjunción con la ause~ cia casi total de fósiles nos indica la depositación en un medio am- a: o oz et -oa:: biente fluvial . 90 et CONGI..OMERADO N (/) o a:: o U) CONCRECIONES OSfREIDOS :> en et ~ A~NOIOEOS 1 puede asociarse a un sistema fluvial anastomosado en un área extensa y de bajo relieve , así lo sugiere la amplia distribución de los conglom! radas , sin cambios de facies importantes . La presencia de lutitas y jan planicies de inundación que se formaron adyacentes al s istema de canales. u o - z u et BACULOIDEOS .... -etz 50 <X LLJ a. a: flujo para este sistema hacia el SW , sin emba~ areniscas presentes en lentes y con abundante mater ia orgánica refle- et o dencia preferencial de go, muestra cierta variabilidad en la dirección . Este comportamiento - o el a: :r LLJ a: ~ O• o.. ~ u.. -z ::, ~ En el análisis de paleocorrientes se encontró una ten BIOTURBACION . ~ 40 u oet Las lutitas, lodolitas y estratos delgados de areniscas finas de la Formación Rosar io , corresponden a un medio ambiente de depositación m~ rino de plataforma como es indicado por las evidencias paleontológicas. Estas mismas sugieren que la forma de la plataforma era estrecha y de relieve pronunciado, evidenciado por la presencia de organismos coste- , ros y abundante material vegetal de origen continental. g ...J 4 C) o ...J o uJ Figura 2 20 et • Sección compuesta del grupo Rosario, en el área de la -z Mesa de la Sepultura . ~ :> u.. ... El engrosamiento del tamaño de grano hacia el techo de la sección indi ca una disminución en el nivel de l mar , correlacionable con la etapa progresiva mostrada por YEO (1984) en secuencias de San Diego , Califor nía y Salsipuedes, Baja California , donde la ocurrencia de facies �ít.L.LéZ-DUlfRTé e;t a,l.: r;,,.u.po 'Po,1G.11.i.o, /i!e;.ia ck 1n. Sepu.ltwia, Ba¡a Ca.li..f_oll.lU.Q 139 Gasterópodos del Cret~cico temprano del Cerro de San Miguel, región limítrofe en los estados de Micboacán y Guerrero y sus implicaciones paleobiogeográficas arenosas de abanicos submarinos son cubiertas por conglomerados depos~ tados en la parte proximal de un cañón submarino. Encontró que durante Por: Enrique ROMO DE LA ROSA 1 y Blanca Estela BUITRON 2 el Maastrichtiano Temprano el nive' del mar continuó disminuyendo gradualmente, aunque con ciertas vari~c~ Jnes. Las posibles facies continentales que cabrían en el modelo anterior no se preservaron debido a que existe una discordancia erosional tre la Formación Rosario y la Formación Sepultura del Paleoceno, encuyo hiatus no ha sido establecido. Bibliografía 1) Departamento de Biología Centro Básico Universidad Autónoma de Aguascalientes Aguascalientes, México 2) Departamento de Paleontología Instituto de Geología Universidad Nacional Autónoma de México, Cd. Universitaria, Delegación Coyoacán 04510 México, D. F. IU S UNE BEAL, C.H. (1948): Reconnaissance of the geology and oil possibilities of Baja California.- Geol. Soc. America Mem., 31, p. 318 . BOEHLKE, J . E. & ABBOTT, P .L. (1986): Punta Baja Formation, Campanian submarine canyon fill, Baja California, Mexico.- In: Abbott, P.L. 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Los gasterópodos proceden del cerro de San Miguel, que se localiza en una re queda limitado al norte po~ la sierra del Aguacate y el cañón de la Angostuoeste por el cerro del Caracol. El área está comprendida entre los paralelos 18°20' - 18°35' de latitud norte y los meridianos 100°40' - 100°45' de longitud oeste. El material fosilífero se colectó en las formaciones de San Lucas y Morelos, ambas del Cretácico (Figura 1). La Formación San Lucas consiste en una secuencia de elásticos marinos (arcilla, limolita, lutita, arenisca, conglomerado y caliza intercalada) que sobreyacen en discordancia paralela a los estratos de la Formación Angao (Jurásico Superior) . La suprayacen en concordancia paralela las calizas de la Formación Morelos (Cretácico) . El espesor de la unidad alcanza los 600 m en la falda oriental del cerro Dolores y es posible que en otras localidades sea mayor (PANTOJA-ALOR , 1956). Procedentes de estas capas se clasificaron los gasterópodos de las familias Naticidae: wn.a:t.-i..a. p11,ae!Jfi-an.d.i.A (ROEMER) : Pseudomelaniidae : Tyl.a,1toma ova:t.um SHARPE, T. cf. 11.odtat.i.an.um d 'ORBIGNY, T, :f.Oll.,1.u.bl.e. SHARPE ¡ Ceri thiooe: Ce11.i.HU1Jm Aatas Faa. Cienaia,s Tierro U.A.N.L. Linares, 2, p. 139-144; 2 fig.; 1987 �140 t11.i.JnaruÁe MICHELIN¡ Potamididae: 'P~11.a3,1.M (éch..úwbath.A.a) val.euae (VERNEUIL LORIERE); Cassiopidae: f1e/.Jof),Í.auconi..a (/rle-109-. auconi..a.J & 11.en.evi.en.e ( COQUAND); Nerinellidae: NM.üielJ.a da.~.i... BLANCKE!'l-lllN¡ N>rineidae; Co-1,jfnann.ea (éun.e11.i.nea) a3,.teca (ALENCASTER). HORN) ' e. c. (é.) euphrie-1 (FELIX)' (t. ) pOJ.J))_ ( COQUAND) ' e. (é. / c. (é. 141 7?Q'll0 Dé LA f?OSA & $Jí7?0N: ~GAtMópodiM del.. C11.etácü:.o tempMnO · RQ110 Dé LA 7?05A & m:TinON: ~a-1ü.11.ópodo-1 de,/, C11.etácico t@mpl/.an.o J l.u.ttiche,L (BLANCKEN- ti.tan.i.a ( FELIX) y Adi..o ~ ptil.Xi.-1 Lás calizas de esta unidad contienen gasterópodos de las familias Naticidae: Na.ti.e.a. 40/liÚfµLe.Á.enA..Í.A nov. sp. ROMO & BUITRON, N. rJ,a.uJ.ü.n.a d 'ORBIGNY; Cassio- pidae: [i!Jll1l1-en.tone (~!J!111l-enione) hel..veti.ca. (PICTET & RENEVIER), fj, ((i.) 3eb1La (GABB); Orthostomidae; 'Pen.u.vi..elJ.a d.oh.um (ROEMER) , ActaeonelJ.a cf. A. loevis d'ORBIGNY, /11.ochactaeon cumminsi STANTON y bivalvos rudistas de la especie coqu.an.dian.a (d' ORBIGNY) . Coa.lcnm.an.a 11.anio-1a ( BOHEM) . La formación Morelos comprende una potente sucesión de caliza y cblanita, que Consideraciones paleobiogeográficas aflora en los estados de Morelos, México y Guerrero. Esta unidad sobreyace en discordancia paralela a la Formación Xochicalco (Cretácico Medio) y en dis Gasterópodos como los ~erineidos son indicadores de la edad de las rocas y de cordancia angular con rocas más antiguas. la geografía antigua, ya que por su amplia distribución en el Cretácico del mundo, es permisible hacer correlaciones entre otros estratos de la misma edad, aún muy distantes geográficamente. Así se tienen que 1/ ( Ad...i..o7opt,!Xi.4 co~J.J..aJUÍ,i..,aa c,I ., ; (d'ORBIGNY) fue descrita del Urgoniano de Francia y Suiza (d'ORBIGNY, 1842; / e PICTET &CAMPICHE, 1861-1864~ también ha sido citada del Aptiano de España, Q Italia, Rumania, y Líbano (DELPEY, 1940); del Barremiano de Serbia Oriental Aluvión (PETKOVIC , 1939; PASIC, 1950) y del Aptiano de Marruecos, Túnez y Somalia Teob (GLACON , 1953) 1 1 Grupo Bolsos en el Viejo Mundo. En México se ha mencionado de varias localidades entre ellas; del Aptiano de 1 Ksmp 1 Michoacán, de Guerrero y de Colima (3UITRON, 1981; BUITRON Fm. Mol Poso & RIVERA, 1985). Esta especie tuvo una amplia distribución en el mundo, durante el Cretácico Kim Temprano, y por lo tanto es de gran significación estratigráfica y paleogeo- 1 fm . Morelos gráfica. Otra de las especies del cerro de San Miguel, indicadora paleobio- Kisi geográfica es Co-1-1;,10J1J1..e.a (lun..e1Lmea) pau.ü (COQUAND), descrita del Aptiano- 1 1 Albiano de Punta China, Baja California (ALLISON, 1955¡ AL~AZAN Fm Son Lucos 1984), del Barremiano de Puebla, México (BUITRON * Locolldod fos1IÍfero o 2 3 K"' FIG. 1..- MAPA GEOLOGICO OUE MUESTRA FOSILIFERAS LAS LOCALIDADES no de Túnez, Líbano y Beyrut (DELPEY, 1940). tome (fvmn0~tome) helveti.ca (PICTET & & & BUITRON, BARCELO, 1980) y del Apti~ Entre los cassiópidos, ~!Jllll1.en- RENEVIER, 1854¡ VERNEUIL & LORIERE, 1868) fue citada del Aptiano de Suiza y España; ~ - (~.) ;eb11.a descrita originalmente del Albiano de Sonora, México (GABB, 1869) , se menciona de Jalisco, México (BUITRON, 1986) y 1~e<10D,la.u.cor..i..a fl1e<10[:Á.G11coru..a) 11.enevi.e!li. (COQUAND, El espesor de la Formación Morelos en el arroyo Monte Grande es de aproximad~ mente 500 m y en el cañón del Mal Paso es de unos 350 m (PANTOJA-ALOR, J., 1956). 1865) del Aptiano de España y Puebla, México (ALENCASTER, 1956). �143 142 ~ar,o Dé lA ~OSA & Pll:JíRON: [¡Mte11.ópodo-1 deJ. Cttetác.i.c.o tempttan.o ??ürlO OC LA ~OSA & PllJí'RON: f1Mte11.ópodo-1 del Ctte:tácic:) tempttan.o Entre los representantes de la Familia Potamididae, la especie rytta~ (échJ..- Esta información es congruente n.obatfvw.) vaJ.eJU..O. (VERNEUIL & LORIERE, 1868) fue estudiada del Cretácico Infe rior de Utrillas España (AGUILAR et al., 1971) y de Jalisco, México (BUITRON, 1986). con el modelo que se tiene de la evolución geológica de la Cuenca Mediterránea. Esta cuenca debió constituir el marco geológico de la provincia paleobiogeográfica -mediterránea, que definitivamente debió incluir parte del actual territorio nacional. Entre los natícidos hay especies significativas como ú.utatla pttaef)ll-an.di.4 ROEMER del Cretácico Inferior de Texas (STANTON, 1947), del Aptiano de Pue- bla, México (ALENCASTER, 1956) y de Sonora, México (GABB, 1869). Otros gast! rópodos de Michoacán-Guerrero, como T~-lo-1toma ovatum (SHARPE, 1849) del Cretá cico de Portugal¡ Tttodw.ctaeon CJ.Jffli/Á.nA¡ E.U.A. y ~e11.uvleJ.J.a do.llur,,. {KOLLMANN BUITRON? 1984) & Bibliografía (STANTON, 1947) del Albiano de Texas, SOHL, 1979; BUITRON, Í981; ALMAZAN y del Albiano de Texas, EUA¡ de Angola, Chihuahua, Baja Cali- AGUILAR et al. (1971): Estud. geol., 27. ALENCASTER (1956): Paleont. mexicana Univ. nac. autón. México, 2. fornia, Jalisco y Colima, México; asimismo se describe del Albiano de Brasil (TARDIN-CASSAB, 1982). ALLISON (1955): J. Paleont., 29, ALMAZAN & BUITRON (1984): Mem. III Congr. latinoamer. Paleont. México. BUITRON (1981): Anais II Congr. latinoamer. Paleont. Brasil. BUITRON (1956): Bol. Soc. geol. mexicana, 47 (1). BUITRON & BARCELO (1980): Rev. Inst. geol. México. BUITRON & RIVERA (1985): Bol. Soc. geol. mexicana, 1 Y 2. COQUAND (1865): Monogr. Paleont. DELPEY (1940): Notes et Mém. Haute Comm. Syrie et Liban, 3. GABB (1969): Geol. Surv. California Paleont. GLAQON, G. (1953): Bull. Soc. géol. France, Sér. 6, 3. ..... "'<:, KOLLMANN & SOHL (1979): Prof. Pap. U.S. geol. Surv., 1125-A . d'ORBIGNY (1842): Pal. fran~aise, París (Edit. Mason). PANTOJA-ALOR (1956): Bol. Cons. Rec. nat. no renov., 50. FIGURA 2· MAPA REGIONAL QUE MUESTRA LA DlSTRlBUCION PALEIJGEOGRAFICA OE LOS GASTEROPOOOS PASié (1950): Ann. Géol, P€nins. Balkanique, 18. PETKOVIé (1939): Ann. Géol. Penins. Como se puede observar por los ejemplos anteriores, los gasterópodos del Cretácico Temprano son muy abundantes en México y en otras regiones del mundo. Balkanique, 16. �145 ~~O [)[, L.A ~OSA & {}jjJTf?.011: ~Mte11.ópodo-1 de,,/_ C1tetácico t{!JTl(J11.an.o PICTET & CAMPICHE (1861-1864) : II Mat. PalPont . Suisse, Ser. 39. PICTET & RENEVIER (1854): Mat. Paléont. Su sse, Sér. l. SHARPE (1849): Quart. J. Soc. London. Bioestratigrafía con Radiolarios, una nueva posibilidad para la estratigrafía del Cretácico en México Por: Víctor Manuel DAVILA-ALCOCER , Tarento 26 Colonia Portales 09490 México, D. F. 242 STANTON (1947): Prof. Pap. U.S. geol. Surv., 211. TARDIN-CASSAB (1982): An. Acad. Brasil. Cienc., 54 (3). Secuencias volcano-sedimentarias o en íntima asociación con ellas aflorando VERNEUIL & LORIERE (1868): París (Edit. F. Savy). en el noroeste y centro de la República Mexicana, habían sido consideradas hasta hace poco tiempo como carentes de registro fósil. Actualmente su estu- dio estratigráfico es factible gracias al descubrimiento de su contenido de radiolarios. A partir de la década de los 70's la bioestratigrafía del Mesozoico recibió un fuerte impulso con la introducción de técnicas para la extracción de radio larios a partir de pedernales, principal problema con que se enfrentaba el es tratígrafo . El siguiente paso decisivo fue la creación de esquemas zonales para el Cretácico, Jurásico Tardío y Triásico Tardío propuestos por el Dr. Emile A. Pessagno Jr. Con estas bases el trabajo bioestratigráfico empleando radiolarios en los 80's se ha multiplicado alrededor del mundo. En México, PESSAGNO (1979) inició este tipo de trabajo, con el estudio de las rocas del Triásico Tardío en Baja California Sur. Continuando esta labor, el que suscribe ha estudiado las secuencias Jurásico-Cretácicas aflorantes en la Península de Vizcaíno, Baja California Sur. Puesto que en México el reporte de la existencia de radiolarios no es muy pr~ ciso y algunas formas similares han llegado a confundirse con ellos, el autor se ha dado a la tarea de prospectar en secuencias aparentemente estériles en los Estados de Zacatecas, Guanajuato, San Luis Potosí, Aguascalientes y Quer~ taro . Confirmando en todas ellas la existencia de radiolarios y en particular en los tres primeros estados se han obtenido conjuntos de edad Cretácica Temprana. Litoestratigráficarnente las secuencias estudiadas en Baja California Sur son asignadas a las formaciones Eugenia y Asunción. La primera de ellas está cons Actas Fac. Ciencia.a Tierra U.A.N.L. Linares, 2, p. 145-146; 1987 �146 147 DAVJLA-ALíXXE!R: Bi.oMt.11.a:t,½Jz.af.1.o. wn 'P..aduJl.aw,1, úz.e.táci..CJJ de. ~éx,i.CJJ Interpetación genética de un dique de basalto en el Turoniano irrl"erior de la Sierra de Tamaulipas y su datación bioestratigr-áfica con Inocerámidos (Cretácico medio, NE de México) tituida por dos miembros; el volcanogénico y el epiclástico, siendo transici~ nal el paso entre ellos, al disminuir el aporte volcanogénico. Las edades cr~ Por: Ekbert SEIBERTZ tácicas son encontradas hacia la cima del miembro volcanogénico y a lo largo del miembro epiclástico. La segunda de ellas, corresponde a una secuencia masiva de brechas de grano Institut für Geologie und Palaontologie der Univ., Callinstr. 30, D-3000 Hannover, Alemania (R.F.A.) grueso, areniscas calcáreas e interestratificaciones de tobas calcáreas y 242 vítreas, limolitas tobáceas, y areniscas calcáreas . En ellas, sólo se lograren recuperar conjuntos de radiolarios cretácicos. Esta edad es confirmada por la existencia de amonitas y foraminíferos planctónicos contenidos en varios hori zontes. Las muestras estudiadas de la región de Fresnillo, Zacatecas provienen de una secuencia de lutitas calcáreas y lutitas carbonosas con lentes de grauvaca o caliza que sección arriba gradúa a estratos altamente de grauvaca y lutita la cual formalmente ha sido denominada como Formación Plateros. De dicha secuencia se extrajeron conjuntos de radiolarios que sugieren una edad Cretácico Temprano (DAVILA Dicha 1981) no más joven que Valanginiense. Durante las investigaciones en el Cretácico Medio del NE de México, patrocinadas por la U.A.N.l. en 1982-84yfinanc i a d a s po r l a De ut s c he Fo r s c h u ng s ge me i ns c ha f t e n l 98 6 - 8 7, se encontró un dique de basalto intruido en calizas negras del Turoniano. El lugar se llama Rancho Los Laureles y está ubicada en la parte norte de la Sierra de Tamaulipas al kilómetro 76 de la carretera Cd. Victoria - Soto La Ma- formación pasa transicionalmente a la Formación Valdecañas la cual también rina. contiene horizontes de radiolarios aunque su conservación es mala. Le sobrey~ Es una región generalmente agobiada por sequía y que forzó a los agricultores de ese lugaraexcavar pozos. Se buscó puntos, en que después de lluvias salió agua del subsuelo y se encontró en dos norias un dique de basalto. Este dique, con un rumbo de 15º NNE y una inclinación de 80º ESE forma un obstáculo al flujo de agua subterráneo, que en general drena al NW. ce concordantemente la Caliza Fortuna de edad Albiense. Las rocas volcano-sedimentarias de Guanajuato que forman la base de la secuen cia mesozoica, son también portadoras de dichos microfósiles silíceos. Una muestra de la cima de la sección Magdalena-Arperos ha permitido asignar a esta parte de la sección una edad Valanginiense-Turoniense {DAVILA & MARTINEZREYES 1987). Los estudios que actualmente se llevan a cabo en los estados inicialmente men cionados, permitirán documentar con detalle la cronoestratigrafía, bioestrati grafía y una etapa de metamorfismo de bajo grado que afecta a dichas secuencias (con excepción de la de Baja California sur). Es de hacerse notar que esta etapa de metamorfismo afecta a sedimentos del Cretácico Inferior, los El basalto es duro, oscuro y denso, conteniendo particulas de carbonato; qu1micamente se trata de un basalto andesitico. Su contacto con las calizas de los lados tal como de la cima está bien definido y afilado, no se vé ningún halo de metamorfización. cuales habían sido correlacionados por otros autores con el Triásico de Zacatecas . Actas Fac. Ciencias Tierra U.A.N.L. Linares, 2, p. 147-150, 1 fig.; 1987 �148 149 SéJ!Jé'RTZ: JntM..p11.etacwn g,en.étlca. de un. di.que, 5.le/1.fl.a de Tam.a.uli.paA SES!Jé'R.TZ: Jnte11.p11.e:tacwn gen.étlca. de un. di.que, 5.lM..11.a de Tam.a.uli.paA De los sedimentos se trata de dos unidades litoestratigráficas, que se puedenobservar ~n las norias: La unidad inferior consta de una alternanc a de pizarras negras y bituminosas de pocos centimetros hasta 10 cm y de calizas margosas negras y bituminosas de unos 10 cm hasta más de lm. Estas litolog,as cambian gradualmente. La unidad superior Ml0-CRETACE0 US consta de ca 1 izas gris oscuras separándose en capas de 20 a 30 cm por fisuras margosas de pocos mil1metros. En correlación de las dos norias en que aflora el dique, el contacto de las unidades sedimentarias aparece erosivo. Po~ la litologia se compara estos sedimentos con la Formación Agua Nueva, cuya facies produjo también carbonatos de un ambiente euxinico. Bioestratigráficamente las calizas de ambas unidades pertenecen al Turoniano Inferior por su contenid~ micro- y macrofaunistico. Entre el último, la fauna más decisiva es la de inocerámidos. Se encontraron numerosos ejemplares de In.oCIVl,anuu:, ( f'I.) myWo.i.d.e.t> MANTELL, I. ( f'I.) 1.ai,_¡alu.t> (SCHLOTHEIM), l. (f'/,) goppe.1.n..e.ru.,.u., 8ADILLET & SORNAY, l.(l'I.) t>u.R,/i,v,.cyrúcw., SEITZ y algunos ejemplares con grandes afini- d ad es a I. ( l'I. ) hvt..cyrúcw., PETRA se HE eK . Por l a ú l t i ma forma , dichos sedimentos aflorando en las norias ocupan la superior parte del Turoniano Inferior. Por el contacto bien la falta del halo de del basalto y además dades sedimentarias, afilado entre basalto y sedimento, por metamorf1smo, por el carbonato dentro por el contacto erosivo entre las unise interpreta la intrusión del dique k11 O NM 50 IN- 100 J Fig. 1. Diagrama de bloque, mostrando e1 paleorelieve Jurásico compilado con la paleogeografia Turónica. Modificado según PADILLA Y SANCHEZ (1982) y SEIBERTZ (1986). �150 5lJ~TZ: Jn.t.e1Lp11.etación g,en.éti..ca. de un di.q,11e, Si..eA11.a de Tatnal.Úi..p<M El límite Cretácico-Terciario en Chile Central como Por: sigue: a.- Depositación de la unidad sedimentaria inferior; b.- levantamiento irregular y formación de un relieve; c.- erosión submarina y egalización del relieve por la depositación de las primeras capas de la unidad superior; d.- intrusión del dique en una estructura de torción, proveniendo de una cámara basáltica más amplia, que produjo el relieve; e.- erosión submarina de la parte superior del dique y continuación de la depositación de la unidad sedimentaria superior. Con el hallazgo de este dique y su datación como una intrusión del Turoniano lnf~rior, hay otro testigo más para la renovación del levantamiento del Archipiélago de Tamaulipas Jurásico (PADILLA Y SANCHEZ 1982) durante el Cretácico Medio (Fig. 1, SEIBERTZ 1986). 151 Wolfgang STINNESBECK Facul t ad de Ciencias de la Tierra Universidad Autónoma de Nuevo León Apartado Postal 104 67700 Linares, N. L., México En el centro de Chile, sedimentos marinos del Cretácico superior afloran localffiente a lo largo de la costa pacífica. Las secuencias mas completas acerca del límite entre el Cretácico y Terciario, se encuentran cerca de la ciudad de Concepción. Se trata de la sección tipo de la Fm. Quiriquina, la bahía Las Tablas locaiizada en el NW de la isla Quiriquina, y Ios acantilados costeros en el N de Cocholgue al NW de Tomé (Fig. 1). En ambos casos los sedimentos del Maastrichtiano superior consisten en areniscas marinas, en gran parte glauconíticas, que están completamente retrab~ jadas por bioturbación y contienen niveles de concreciones arenísco-calcáreas. Bibliografia R.J. (1982 ): Geologic evolution of the Sierra Madre Oriental between Linares, Concepción del Oro, Saltillo and Monterrey, Mexíco.- 217 p., tesis de doctorado, Univ. Texas at Austin / U.S.A. PADILLA Y SÁNCHEZ, E. (1986): Paleogeography of the San Felipe Formation (Mid-Cretaceous, NE Mexico) and facial effects upon the inoceramids of the Turonian/Coniacian transition.- Zbl. Geol. Palaont. Teil I, 12~~ (9/10), 1171-1181. SEIBERTZ, Bioestratigráficamente, en esta parte de la secuencia se reconocen las dos si guientes zonas (de abajo hacia arriba): - zona del Eubaoulites lyelli - zona sin bacul itidos Esta última se puede correlacionar con una zona que se conoce de Zululandia, Madagascar, California, Perú y de los Pirineos franceses, donde indica la pacte alta del Maastrichtiano superior. La sobreyace, con contacto incisivo pero probablemente concordante, una arenisca amarilla conglomerática con estratificación cruzada, que se correlacio na con la Fm. Curanilahue del Terciario temprano. La ubicación del límite Cretácico - 'ferciario entre las dos unidades resulta de datos paleontológicos y litológicos. Los últimos indican una interrupción de la sedimentación (tal vez erosión insignificante) en este límite, que pr~ bablemente no se mantuvo por mucho tiempo. Este enfoque está fundamentado, entre otros, por los datos paleomagnéticos, los cuales coinciden bien con la escala paleomagnética internacional. El límite en sí mismo se encuentra Actas Fac. Ciencias Tierm U.A.N.L. Linares, 2, p. 151-154, 2 fig.; 198? �152 153 ST1NNéSB[,{,K: U .üm,i_te C11.etáci..co-í e11.ci..aA.i.JJ en Chi..1.e Cen.bz.a.J.. S!JAWl5Bf.LK.- ll Unzile Gtelúc.i.OJ - Í<?ricú1.t.w M Chile. Cen tn.aJ Formación QUIRIQUIMA (MAASTRJCHTIANO) ( PALEOCENO) - .. o forrnooión CURANILAHUE o 1 : ;1 .A.iJ.:aá3J!l!ll'.!ml~LIIJ.l.Ll..!.2uL--'--1:!..1....~c.L...L..'_.L..l.:L!.ll;,...WL..l..!.L:.:..úF:.C!,L_.:>"""'"""~:...:i.'---""" ~ Las Tablas] ltla Quiriquni TON lnoceromus (Endocos!eo) bi'oi Pocitriqono tanllticm E.u!~hocelOs subJ,l,cotum Bcx:ulites.sp Euboculiles fyelli P. (PochydLSCUS) jocQuolí chilen1i1 UI Anapochyd1!1C111 frltvilleM11 qu,rlqumo1 P(Hypophyllocaros) inlkllum Phyllojltyc;howos s p Grououvrites Qll!mlCIIUI ~ t.. teruicosfotut Anaoca,clrycerus el. pohlistll!Ull P{ Hypo¡,hyllocerct)rcrrosum 3 K. (Kitchinotea) dorwinl dorwtm (IJcro.., r r-'U r-n (ti t-"' ,ru ::, .... o ~ !ll o n ,.. o n c. ... o o e .oo •Ul ., ; o a e 111 n, /ll o ., ::, <" L'II .... .... 3 ~ ....e 3 !ll ::, - a ¡¡¡ "' .. , "cr. ,"' ,,.. ... :J -ú.i ,-1-1, N ::, ,-., Ul Q !ll o, ll.' a.::,- a, ¡¡; :., a. • 11 'O Conctpcion o ~ ,..., !ll g- a. 11 a, n-oo' "' ; :;;) fJJ ...:¡ e.e ....a :, Fig. l. Izq.: Mapa geográfico de Chile Central, mostrando la localización de secuencias marinas con el límite Cretácico - Terciario Der.: Localización de las secciones descritas aquí -o - - O'I c., ~'O o :, -: IJl -- e..... Ci> ñ " ~ o OJ UI UI :l '! '1l o !ll Dl ~ :o e:. ::, ,;. t-" "'Ul .... ... r1' :J ., o !ll 3 11) " 11> Ui o o 1 (l) fJJ ....o ., ll> ., ,+ :r ::, (l) -... ,... tih-_ ::J ,.'1 "'o •oo . 11; <'l r,. ¡.. 0• e,::, I\) !ll o cr N ...a :l GJ :r u, !Jl ;> lll 1 '< n o PseudOlilylliles indro ~roskoyo1 r, .... o. C) o • ..... ¡,. !)] o ...,_º ::, 3 oµ - O.'-'> o .... 3 ... e,o 3 o o (JI :1 rll ., ro ' s gs' 1 ~ 1S (Pil ~ + o' o 1 ";¡ f !!, I» ::, (D !ll -- <T , o "' "'"' "'e ., -m g :, " ...... ... ., e., ~n 3 a, IJl lll UI .... - o,.,, o ., Zelond~n voruno ::. o ~ ill lll n o ~ ,... :, o- '1"" :in., ,.- '.D :, :,,. fil l)Q ~ o ,!! ,¡¡ 3 .... o n Oll t> ... 'O ..., llJ ':l :, tll l Q rt .... !ll !ll i-- 00 e :, m - a. ll> ll) ... o < 3 11> !ll >-" IJQ oe;¡ :J u, /lo ~ - ...o u, ~.,~, n .... o a: o . o 3 ..... o (!! o. 11) ...,... 'l> JJl ~ -"' .... :1. I") ;:r o '"1.., ~c. n, crn, ;:¡ ~ ;; 1 ~ lb, "O ~ p ~ t; o o IJl !ll Cl' !1 O. N o t> 00 o. &T< g, ,.."'1 1\.1 n o " .,",.oe "' P. (Hypophylloceros) suryo O.(Oi¡,lomo,;erasl el 110loblle Hoplo&eophites quinqu,noe f < !1 ~ i!i 11 11 ,.., r; : .;!,. > ,.'" > " �154 SíJNNl5/3éC,K: LJ.. -lúni..:te vz.etáci..co-TMcJ..o.n.io en. Ch.U.e Cen.tn..al dentro de una zona de polarización reversa. La base de la siguiente magnetozona de polarización normal queda unos 150 cm encima (Fig. 2) Una anomalía geoquímica de Cu, Pb, Ni y Zn se encuentra en el límite, probablemente como resultado de un enriquecimiento secundario en el contacto sedi mentario. Sin embargo, una procedencia extraterrestre u otra, no puede excluída, aunque microtectitas, minerales de impacto o indicaciones ser de un volcanismo intensivo no han sido observadas. TEMA BASICO (4) Las muestras paleontológicas parecen indicar una disminución gradual en diversidad de la fauna de moluscos, empezando mucho tiempo antes del final del Maastrichtiano. Mientras que inoceramida, trigoniida y plesiosaurida desaparecen ya durante la Fm. Quiriquina inferior y media, muchos ammonites se encuentran hasta el final de la zona del Eubaculites ZyeZZi. (Fig. 2). Salame~ te después la diversidad disminuye rápidamente dejando unas tres especies: Phylloceras (Bypophylwceras) sUPya, Boploscaphites qu.iriquinae y D. Diplomoceras cf . notabile. Sin embargo, ninguna de estas ha sido encontrada más arriba que unos cinco metros debajo del límite Cretácico - Terciario. En estos últimos metros, la macrofauna de moluscos falta casi completamente, probablemente como resultado de un deterioro de las condiciones de vida. En el sedimento existe evidencia de agua estancada y ambiente reductor. Al pri~ cipio del Terciario los polen bisacados de Pityosporites microalatus indican un cambio climático. Aunque no es posible de excluir el impacto de un meteoro grande en el lími-t e Cretácico - Terciario, tal evento probablemente no fue relacionado con el cambio faunístico en el final del Mesozoico. Mas bien, los datos chilenos in dican que las extinciones masivas conocidas de esta época ya empezaban duran te el Maastrichtiano y se realizaban en forma gradual. Bibliograf'ía STINNESBECK, W. (1986): Zu den faunistischen und palokologischen Verhaltnissm in der Quiriquina Formation (Maastrichtium) Zentral-Chiles.Palaeontographica, Abt. A, 194 (4-6): 99-237. PROCESOS MAGMATICOS Y METAMORFICOS �155 El Cretácico volcanosedimentario de la parte centro-occidental de México: implicaciones tect6nicas y metalogenéticas Por: E. GONZALEZ-PARTIBA 1 , V. TORRES-RODRIGUEZ 2 y F. GONZALEZ~SANCHEZ.l (1) Instituto de Investigaciones Eléctricas: Geotermia. Apartado Postal 475 62000 Cuernavaca, Morelos, México (2) División de Estudios de Postgrado Sección de Recursos del Subsuelo Facultad de Ingeniería, U.N.A.M. 04510 México, D. F. 1, IU UNE 242 Introducci6n La región cubierta por est'e estudio comprende los estados de Nayarit, Jalisco, Colima, Michoacán, Guerrero y de México, localizados en la región centro-occ~ dental de México. Esta zona ha sido estudiada por numerosos autores. En términos generales la mayoría de las investigaciones del área coinciden en la presencia de dos secuencias volcanosedimentarias separadas por una discordancia erosional. El rasgo distintivo de estos conjuntos litológicos es el metamorfismo epizcnal de facies de esquistos verdes que exhibe el conjunto más antiguo. Con base en lo anterior y a las relaciones estratigráficas y de campo, (,1988) proponen GONZALEZ & TORRES los nombres de "Secuencia Volcanosedimentaria Metamorfiza- da11 (SVM) para las rocas formadas por esquistos, filitas y rocas metavolcánicas, de edad Permo-Triásico que constituyen las rocas más antiguas de la región, y "Secuencia Volcanosedimentaria No Metamórfica" (SVNM) para un conjunto litológico cretácico, formado por rocas piroclásticas y efusivas submarinas, lutitas, areniscas y calizas arrecifales, entre otros. Esta secuencia descansa discordantemente sobre la anterior y no exhibe evidencias de metamor fismo regional, lo que la distingue facilmente de aquella. Es conveniente aclarar que los componentes volcánicos de la SVNM pueden presentar en ocasiones efectos de espilitización que no debe confundirse con el metamorfismo. Los párrafos siguientes se referirán a las características geológicas, evolución tectónica e implicaciones metalogenéticas de la SVNM. Actas Fac. Ciencias Tierra U.A.N.L. Linares, 2, p. 155-164, 5 fig., 1 tab.; 1987 �<;()NZALEZ-'PlfRTJDA et al...: él.. C11.etácico vol.can.o4edi.mP.n.tG.1U.JJ, /fléxi...CJJ <;GNZA!.E.Z-'f>lfRTJDA et al...: él.. Cll.etáci.co vol.can.o,riedi.men.t.G.IU.JJ, ftléxi.co 2. Geología En el Cretácico la actividad volcánica submarina de la porción centro-occiden tal de México alcanza su máxima intensidad. Según haya su ubicación geográfica y el ambiente tectónico predominante (de arco y cuenca marginal), el volcani~ •()Jooalojoro mo submarino presenta características distintivas en tres regiones: la región centro-oriental (Estados de Colima, Michoacán, Guerrero y México) que presenta un volcanismo predominante andesítico, interestratificado con rocas calcáreas de facies de plataforma, conglomerados, areniscas y lutitas; la región noroccidental (Estados de Jalisco y Nayarit) en donde el volcanismo tiene un carácter más ácido, constituido en su mayor parte por riolitas y riodacitas extruídas en un ambiente submarino, intercaladas con calizas arcillosas, lut! tas negras y limolitas; y, por último, la región suroccidental (ZihuatanejoPetatlán, Guerrero} constituida por secuencias tipo 11 flysch" espilítico, lavas andesítico-basálticas y rocas ultrabásicas y básicas. Las secuencias litológ! cas de las regiones centro-oriental y noroccidental corresponden a una cuenca 104' marginal de post-arco, mientras que la región suroccidental es de tipo arco e inyección forzada. La litología se muestra en la figura l. Al sur del Estado de Jalisco afloran rocas carbonatadas correspondientes o a 100Km ,O 101 102 una facies arrecifal correlacionables en edad con la Formación Morelos (Albia no-Cenomaniano} perteneciente a la Plataforma Morelos-Guerrero que aparece hacia el suroccidente de esta región. Esta unidad presenta varios cambios de facies como en la localidad de Talpa de Allende, Jalisco, donde la caliza se hace arcillosa y en Huetamo, Michoacán, donde pasa a lutitas negras. En la lo calidad de Cuale, Jalisco, las lutitas negras están intercaladas con rocas Figuro 1:- Unidades litológicos y localidades mineros. 1:- Rocas ultrobósicos ¡ 2:- Secuencies pelitioos (Ki); 3:-Stcuencios corbonotodos (Ki-Km)¡ 4,-Secuencio.s volcllnico-sedimentarios(KiKm); 5:- Rocas intrusívos colcoolcalinas ( J¡} ¡ 6,-Secuencios pelíticos me1omorflZOdas ( Pre-J) ¡ 7-Complt)o Xolopo, 8:-Yocimientos volc6nico-sedimentoios ¡ 9:-Rocos más Jóvenes. YACIMIENTO volcánicas de composición riolítica-riodacítica. Recientemente, en estudios ¾ X (TON) LEY ; 9r, Zn Au AQ CUALE 1.1 151 44 EL RUBI o 1!50 3.7 LA MINITA o 78 4 12 111 3.1 r·c I .F. SOL EQ%NoCI 1ec>o4I0 0.7 o 14 2 20 1600260 1 o 12 0.3 o 48 1400360 S o 16 1.1 6 Pb Cu Bo 11 0.3 o micropaleontológicos de muestras tomadas de la secuencia pelítica intercalada, se determinó una edad Cretácico Inferior. Las secuencias volcanosedimentarias con predominancia de rocas ácidas, 2 están asociadas a rocas hipabisales contemporáneas y a volcanismo explosivo subaéreo . y submarino de la misma edad. CAMPO MORADO Hacia el norte de Puerto Vallarta y Talpa de Allende (Jal.}, rumbo al Estado de Nayarit, la secuencia volcanosedimentaria está constituida por areniscas y lutitas, areniscas volcánicas, flujos riolíticos, dacíticos y andesíticos, y tobas de la misma composición. Estas rocas afloran al oeste de Compostela, Na yarit . o Medio tuaínlco 634 s%(n) +1.360 +7.48 ( 56) Sulh1ro• Sulfuro, -3.17 o +S.26 (20) Sulfato, + 22 ( S) Sulfuro, -1913 o +1.22 (IS) Sulfato, +1Uo +17.11 (1&) Sulfuro, -5U2 a -3.40 ( H) Tabla • 1- Ruultados de inclusiones fluidos ( l F.), iaotópleot y leye1-tontlo}t1 dt los principalu sulfuros masivos cr1t6clc01. 157 �158 159 g}NZALE.Z-'iWifiJDA et al. : él. úi.etáciw vol.cano,1edi.m.0tf.at1.i.JJ, /rléxi.w g}NZALE2-'PlfRTJDA et al..: él. C11.etáci.co vol.cwio.1Jedhnen.tat1.i.o, Méxi..co Entre el sur del Eje Neovoléanico y la Cuenca del Río Balsas (región del Est~ Acuitlapan (Neocomiano), Formación Xochicalco {Aptiano) y Formación do de Guerrero), aparece una secuencia dacítica, interestratificada con sedi- (Aptiano). Al nivel de la parte baja del Cretácico inferior se desarrollaron mentos terrígenos (lutitas, areniscas y conglomerados) definida como Rocaverde depósitos evaporíticos los cuales afloran en las localidades de Cacahuamilpa Trueco Viejo. Sobre estas rocas y entre los sedimentos más finos aparecen amo- y Huitzuco, Guerrero, .algunos de ellos (Huitzuco) intensamente Morelos tectonizados. nitas, lamelibranquios y tintinidos del Titoniano-Neocomiano (?)- Aptiano intercalados con tobas andesíticas, litología más característica de la región 3. Geoquímica y geocronologi'.a de tierra caliente. La tipología magmática de las rocas se obtuvo a partir de los análisis quími- En las estribaciones de la porción pacífica de la Sierra Madre del Sur, cos de muestras de roca total; estos se muestran en la figura 2 como funciaies en las cercanías de Zihuatanejo, existen numerosos afloramientos de rocas volcá- milicatiónicas. Puede observarse que el papel de las plagioclasas es prepond! nicas andesíticas, calizas con fauna Aptiano-Albiano, lutitas, areniscas, rante en la evolución de las series magmátic:as;las calcoalcalinas penetran en tobas y conglomerados. el triángulo entre las plagioclasas y cuarzo. Entre la región de Zihuatanejo, Guerrero y Coalcomán, Michoacán, aparecen exalmohadillados interestratificados con capas de rocas de limolita, conglomer~ ca'lcoalcalina. Las figuras 3 y 4 muestran las isocronas Rb-Sr obtenidas en la secuencia vol- dos volcánicos y capas de caliza subarrecifal con microfauna del Albiano. En la región de Papanoa-Petatlán, Gro., aparecen secuencias de rocas básicoultrabásicas que descansan sobre una secuencia volcanosedimentaria metamorfizada (SVM). El conjunto pertenece a la familia de intrusivos tipo Alaska o a de 1iaades del fraccionamiento magmático y al mismo tiempo esclarece los fenómenos de contaminación siálica. Las rocas estudiadas manifiestan una tendencia tensos afloramientos de rocas volcánicas submarinas andesíticas, basaltos los afines complejos diorítico-peridotíticos de la costa occidental Este diagrama precisa las mod~ los canosedimentaria de la porción noroccidental del área estudiada; estas son: La América (Jal.) con t.rJa (Jal.) con 92.4 ± 4.23 edad de 94.9 ± 5.68 ma y Aranjuez-El Rubí-Cuale ma. 4, Yacimientos minerales Estados Unidos y Canadá. Litológicamente el complejo está formado por dunitas, wehrlitas, clinopiroxenitas y gabros. Por disposición en espacio y tiempo (96 ma ?) el complejo está relacionado con el arco magmático del Cretácico en la costa de Guerrero. Su emplazamiento es diapírico por intrusión forzada, formando cuerpos elongados, en ocasiones autointrusionados que ocupan zonas de La mineralización encontrada en las secuencias volcanosedimentarias es de sul · furos masivos polimetálicos con asociaciones de Pb, Zn, Ag, (Cu, Au) en Campo Morado, Guerrero; Ag, Pb, Zn, (Cu, Au) en Rey de la Plata (Gro.) (Jal.); Mn, Fe en Autlán (Jal.) y Ba-Zn-Pb-Ag en la Minita, Mich. racterísticas se dan en la tabla No. l. fracturamiento y fallamiento. Cuale y Algunas ca Estos yacimientos están asociados a calderas y centros exhalativos submarinos, algunos de los cuales han desarroMientras, .por una parte, en la región occidental se depositan rocas vol canos e llado mineralización en "stockwork 11 • Las características estructurales y tex- dimentarias junto con rocas carbonatadas arrecifales, en la porción oriental turales observadas dependen de la distancia con respecto al centro exhalativo se depositan secuencias de plataforma durante el Cretácico inferior, Los aflo a que fue depositada la mineralización en vetillas irregulares ("stockwork 11 ) , ramientos más extensos de rocas de este último ambiente se localizan en de tipo proximal, distal o transportado. Un claro ejemplo de ello es el Dis- noreste del Estado de Guerrero y suroeste del Estado de México, como el puede trito Minero de Cuale, Jalisco. observarse en la región de Chilacachapa-Taxco. Mientras en la región de Cuale-El Rubí (Jal.) y la Minita (Mich.) se formaron Unidades con facies equivalentes afloran también en los Estados de Michoacán, sulfuros sinsedimentarios asociados a centros exhalativos submarinos (fallas Colima y Jalisco. Algunas formaciones carbonatadas y arcillosas depositadas alimentadoras), sistemas de calderas típicos de las zonas tensionales de en este período son: Formaciones Acahuizotla (Jurásico superior), rifts junto con cierta actividad hidrotermal, en parte volcánica, en Formación los campo �160 ~ONZAL.EZ- 'PlfRTJOA et al.: U C11.etáci.co vol.can.o~edimen.t 0/1.i.o, /r'i éxico 161 ' <;()NZALE.Z-'PlfR.TJDA et al..: U Cll.etáci.co vol.camu,edi.menta.lJ,i.o, Méxi.co 9 SS= Si+ Ti-Al-2Fe+ 3Mg +6Ca-2No Cuarzo AC= +3Ti +8Mg+9Ca MM= +2AI-Fe-Mg-4Ca-2Na MEJOR AJUSTE : ERROR ( lSIGMA) = PENDIENTE .0013485333 1.884E-5 o .730 COORDENADAS DEL CENTROIDE MSWD = 1.01 INTERSECCION .705729 .000132 X=4.72432 Y= 71210 .720 .710 .7057 .700 L_..J....__1.2_1-._4L.....L...----L6-.l--.J8L--...L...-LIO-..L---::l::-2--1..--~l4~ FIG. # 3 ISOCRONA DE ROCA TOTAL. LA AMERICA JAL. TOMADO DE GONZALEZ P. E. et ot ( 1988) GEOF. INTER. 178 • • • MEJOR AJUSTE : ERROR ( 1SIGMA)= ,, , . 172 ,., INTERSECCION .706511 .000283 o 148 145 • PENDIENTE .0013134401 4.'31E-5 148 ,730 COORDENADAS DEL CENTROIOE X=4.675'34 Y= .712643 MSWO=l o .,. .720 .710 .700 L....t...._....l2_..L-.......1.4-L-.J6L--...a....---J:. 8-.1--.....JI01-...L...--'l 2-..L--,.i...4____,. 10 20 MM 30 40 FIG. #2 TRIANGULO SS-AC-MM, SEPARADOR DE SERIES MAGMATICAS. TOMADO DE GONZALEZ P. E. ( 1988): GEOF. INTER. FIG. # 4 ISOCRONA DE ROCA TOTAL ARANJUEZ - EL RUBI - CUALE JAL . TOMADO DE GONZALEZ P. E. ( 1988) : GEOF. INTER. �162 ~ONZA!..E2-'PlfRTJOA et al..: él. vr.e.tácico vol.c.an.o;Jedimen.ian.i.n, /l'Jéx..lco ~ONZAL.E2-'PlfRTJDA et al..: U vr.etácico vol.cano;Jedi.m.en.tan.i.n, frléx..lco Morado (Gro.). La actividad bacteriana de ambientes euxínicos es el proceso predominante en la formación de los sulfuros sinsedimentarios los cuales fueron cubiertos y afectados por un volcanismo andesítico muy importante. TOMADO DE : MORAN Z. D. 0986) (MODIFICADO) 5. Tectónica JURASICO-CRETACI- CO. GEOF. INTER. La existencia de batolitos jurásicos en Baja California y en las costas de w Jalisco así como una basta litológica de litoral fini-jurásica-albiana (?) TOMADO DE'. que se extiende desde las localidades de Fresnillo y Real de Angeles, Zacate- URRUTIA F.-VALENCIO D. (1986¡FIG. 8) APTIANO-Al.81ANO GEOF. INTER. cas; San Sebastían y San Miguel, Jalisco; Huetamo, Michoacán, hasta Olinalá, Guerrero, implican la presencia de tierras positivas ubicadas al occidente de E la región durante el Jurásico medio, a partir de las cuales la erosión produTOMADO DE : CONEY P (1983;FIG.!S) (MODIFICADO) CRETACICO MEDIO REV. 1.M.P. ce los sedimentos necesarios para alimentar un sistema deltaíco-marino que funcionó posiblemente hasta el Cretácico inferior. Algunas pruebas de lo ante rior son: - Presencia de sedimentos terrígenos del Jurásico tardío en Huetamo, Micmacán. - Hallazgos de huellas de dinosaurio entre Zihuatanejo y Caleta de Campos, re lacionadas a limolitas rojas. Mineralizaciones de Pb, Zn, Ag, (Cd) en lechos rojos en la localidad de San TOMADO DE'. J.C. CARFANTAN (1983) Miguel, Jalisco. ( MOOIACADO) PORTLANOIANO-T\IIONIANO Presencia de conglomerados y lechos rojos pre-Cretácicos entre San Sebastía'l 1:- Subducc!ón Pacifica 2:- Arco Volc6nlco 3:- Cuenco ol Norte del Caribe GEOF. INTER. y Puerto Vallarta, Jalisco. Las evidencias anteriores junto con observaciones de campo que muestran una litología más antigµa en la parte de antearco y oe arco para el Cretácico Hlferior-medio; permiten suponer el desarrollo de un arco insular con características propias, distintas a los modelos de arco insular clásico, ya que en TOMADO DE: GONZALEZ P.-TORRES N.M.. Cuenco Morolnol (1988) Al..BIANO-CENOMANIANO las dif~rentes regiones, el volcanismo descansa sobre un basamento metamórfi- GEOF. INTER. co. Los diferentes esquemas tectónicos propuestos se muestran en la fig. 5. CAMPA y colaboradores (1978) plantean un esquema con dos zonas de subducción para poder explicar la distribución del vocanismo más joven hacia la parte Este del continente, una explicación similar dieron GASTIL y colaboradores -, (1983) para el norte de México al encontrar un "arco interno" entre California y Sonora para el Cretácico, una sección idealizada de esta es mostrada por MORAN (1986). CARFANTAN (1983) muestra un esquema muy generalizado para explicar la w E FIG. # 5 DIFERENTES ESQUEMAS TECTONICOS PROPUESTOS PARA EL CRETACICO 163 �164 165 The Granitoids of the Sierra Madre del Sur, Mexico f/JNZA/..f,Z-7Wfl.TJOA. et al..: U Cn.etácico voh:.arw-1e.di.m.en.tCJ.IU.1), México geodinámica del Portlandiano-Turoniano, la polaridad tectónica de la zona de By: Jorg F.W. NEGENDANK subducción es igualmente considerada de Oeste a Este, como los autores anteUniversitat Trier FB III, Abt. Geologie, Postfach 3825 D-5500 Trier, Alemania (R.F.A.) riores, proponiéndose una entrada del mar de "Tetis" al momento de separar América del Norte con América del Sur. 242 Algunos afloramientos básicos con carácter ofiolítico en Sinaloa y Guanajuato, parecen ser la traza de esta oceanificación la cual se encontraría más al Este de la zona aquí discutida, quedando como elemento paleogeográfico interme- Plutonic complexes constitute the Sierra Madre del Sur, a geologically quite dio, la plataforma de Morelos (en caso de no ser estas inyecciones forzadas). complicated mountain range, between the Trans-Mexican Volcanic Belt (TMVB) Los trabajos de CONEY (1983) muestran (con pocas evidencias como él mismo sefiala) un cambio en la polaridad de la zona de subducción para el Albiano. esquema similar es publicado por URRUTIA & VALENCIA Un (1986) para sintet~ zar algunas ideas sobre la región. La geometría es explicada por CONEY. considerando que en el Jurásico tardío-Cretácico temprano·, la subducción de la anteriores.Considerando la evolución normal de un arco magmático submarino, bajo la concepción de que éste desarrolla una cuenca marginal de "post-arco" con polaridad oceano-continente, y así mismo conscientes de la existencia de un basamen to continental sobre el cual descansa el volcanismo Albiano-Cenomaniano y la existencia de sulfuros masivos del tipo Kuroko en su fase terminal, así como TORRES (1988) postular un esquema Ctetaceous to Tertiary age, the volcanics belrng to the Eocene-Oligocene. At the moment, both rock types are under investigation in order to obtain Along three profiles (Fig. 1) the following geological sequence can be observed from base to top: fuerzas es completamente opuesto a los esquemas propuestos por los autores & The plutonic complexes between Puerto Vallarta and Acapulco are possibly of Cenozoic up to now. en un punto triple con la "apertura Tetisiana"; el cambio en el vector de permiten to represent the southern prolongation of the Sierra Madre Occidental. information on the magmatic activity within this region from Mesozoic througtl placa Kula en el Pacífico se convierte en una falla transformante que choca la distribución y tipo de material volcánico asociado, and the Pacific coast, that formed during the Nevadian Orogeny. It appears a GONZALE~ l. Cretaceous - Tertiary granitoids, occasionally intruded into 2. a metamorphic frame (Jurassic - Paleozoic), 3. folded limestones of Lower and Middle Cretaceous age, with volcaniclastic series starting during the Tithonian (CAMPA and CONEY 1983), 4. Upper Cretaceous volcanics, 5. continental molasse, grupo Balsas, . 6. minor extent, trachyandesitic character, tectónico diferente a los anterio 7. res y que se muestra igualmente en la figura 5. Eocene - Oligocene ignimbrites and volcanics with calcalkaline and, to a Upper Miocene - recent volcanism of the TMVB. Esta interpretación explica la existencia del basamento subyacente del arco, Paleomagnetic results for three plutonic complexes, for the granites of Aca- argumento de fundamental importancia que falta en los modelos anteriores, el! pulco, Xaltianguis and Ocotito (URRUTIA-FUCUGAUCHI et al., 1984 1 NEGENDANK mina la posibilidad de una zona de "subducción interna" limitada por magmati! et al. 1987) suggest that "the intrusives have not been affected by any mo más antiguo al Oeste y Este del continente. Esta "subducción interna más major tectonic movements since the time of acquisition of the paleomagnetic joven", corresponde en este caso, a la fase final de "post-arco" que se exp~ record. de o se abre, generando fundamentalmente estructuras de "horsts y grábenes", the early Tertiary." con un volcanismo predominante explosivo, tobas andesíticas-riolíticas a las All plutonic bodies (Punta Mita (K 9), Puerto Vallarta Manzanilla ~ se asocian los sulfuros masivos más importantes en Jal., Mich., y Gro. mecanismo similar presentan los sulfuros masivos terciarios del Japón arcos y zonas de transformación actuales. The Xolapa terrane was accreted to the southern Mexico margin before (K 8), Un y los Actas Fac. Ciencias Tierra U.A.N.L. Linares, 2 p. 185-172, 3 fig.; 1987 �os JQ r-.. u, ♦ O .-1 06 'v ,.:¡_ V ■ q~ V 6. 3.llVll3rHONOl::l.l o Bll VII BlUOd-6}1 xe1dwoo 8111U8'ZU8V\l-8l.1'8lt8,\ Ol,19nd-q/ 88}1 X8fdWOQ omuezuaV11- DI xe1dwoo owie.1 ues e¡und pue '8f51'18lJV- 9>4 xa1dwoo U'81l'8l9d- 0::>XnN- S>I xe1dwoo zeJ81\IV ep ::>e~OW- v}I xa1dwoo o::>¡ndB::>V- f;>I xa1dwoo s1n6uemex- ~ xe1dwoo o¡no::>o 13/8PBJOJOO ª"ªl.l- ~>I xe1dwoo ·(<; 1) HONNO:>,O o•¡ fü,¡p..1oa:,,_ S),\;>O.J :llUO n¡d 4 :q.,-:.q..1,mu .10 uo¡ 1n::>1 n seto :e: 99W ·:J1.:1 93W -~8 ~ ~ ., ~ ~ {l 1:11 i ~ ~ e;! oOAXACA 17N t,t C¡l V: C¡l -e:! ""' "-J. o io o¡., -~ ':! l...)) ~ -e:! 1- ~ r-~ t.O I.O r-1 ~ \:!¿ 105W 99W ~ TRANS-MEXICAN VOLCANIC BELT (UPPER MIOCENE-RECENn i:ci(>j;,~ TERTIARY IGNEOUS ROCKS OF THE SIERRA MADRE DEL SUR (EOCENE-OLIGOCENE) GRANITOIDS : . . CRETACEOUS-TERTIARY? ~ TERTIARY Fig. 1: The granitoid complexes ~ CRETACEOUS ~ PALEOZOIC or the Sierra Madre del Sur, Mexico. 17N �169 168 Né~lNDANI(: The ~11.an.iloifl1 of.. the 5ieJV1.a frlaCÍJl.e del. 5~ r Né~éNDANK: The ~11.anJ.toi.d1 frlexico ot the Sle11.11.a /r/aCÍJl.e deL Sllll., /flex.i..co Manzanillo (K 7), Arteaga and Punta San Telmo (K 6), Nuxco - Petatlán (K 5), Atoyac de Alvarez {K 4), Acapulco (K 3), Xaltianguis 0cotito (K (K 2), Tierra Colorada/ l))range in composition from gabbros through tonalites (diorites) and granodiorites to granites (Fig. 2). According to CHAPPEL and WHITE (1974) they classify as I-type granites, have a calcalkaline to high-K-calcalkaline character and contain biotite +- hornblende as the dominant ferromagnesian minerals. In addition, they bear magnetite and titanomagnetite (with secondary oxidation) in varying amounts as phases of the system Ti0 2 - Fe 2o1 In general, ilmenite occurs only subordinately or is absent (Magnetite llb (ppml series of TAKAHASHI et al. 1980). 1000 The diagram Rb/Y+Nb according to PEARCE et al. (1984) 1 (Fig. 3\ suggests that these rocks resemble granite occurrences from Chile belonging to "Volcanic are granites" and intruded atan active continental margin. Samples of nine granitic plutons between Puerto Vallarta and Acapulco have been analyzed for major and many of the large-ion-lithophile (LIL) and highfield-streng~ (HFS) trace elements. 100 In general, the rocks are distinguished by relatively high LIL/HFS element ratios. Si0 2-variation diagrams cover a Si02 range from about 50 to 78 wt.-% (62.6 -76.9 for granitoids, 48.7 - 68.6 far xenoliths, 77.6 - 78.8 for aplites, 73.6 for one pegmatitic rock) considerable scatter of the LIL-element contents is to be observed ruling out any simple genetic relation between the various plutonic bodies. The data do not support a derivation of the plutons from a common parental magma differentiated to varying degrees by fractional crystallization. □ anda 0n the contrary, it appears that each complex is characterized by a specific trace- ~~---v-_,..._ ~-· óí~.:'---Oc<6' 10 .r-112---IG-_... eo,,p,,.M-IJoyocdf...._ ~ ..- ......... s.nT- ■ -tQ­ V-""---- ... . - □ ♦ element pattern which presumably reflects compositional heterogeneities within the source material. ,o Additionally, processes of magma mixing may 100 1000 Y+Nb[ppm] contribute to a certain extent to the observed dispersion in the traceFig. 3: Diagram Rb/Y+Nb according t o PEARCE et al. (1984), classification of the granitoids as Volcanic Are Granites (VAG). element contents. Trace-element relationships caution against accepting any single model of crystal fractionation from a common parental magma. Up to now only a few radiometric age determinations are available. GASTIL, KRUMMENACHER, and JENSKY (1978), JENSKY (1975), obtained a K/Ar age of 81 Ma for the tonalites around Puerto Vallarta. In the Punta Mita granitoid complexa variety of rocks are exposed that were dated by the K-Ar method as 71 Ma and 13.5 Ma, �171 Né,[,lNDMI<: The [,11.arú:toi..d-1 of .the Si...et1.11.a Ma.dA.e de). Swt, Mex.i..c.o Né,[,lNDANI<: The [,11.aniloi..dA of .the 5.le-vz.a Ma.dA.e de). 51.!/l., Mex.i..c.o respectively. For the southern part of the granitoid complex of Puerto Va- llarta, K/Ar biotite-ages of 68 and 67 Ma were obtained (Barra de Navidad). Several authors, e.g. LOPEZ RAMOS (1979), DE CSERNA (1965), CAMPA and CONEY (1983) , CAMPA, RAMIREZ, FLORES, and CONEY (1981), M. GRAJALES N. LOPEZ and INFANZON (1983), J .C. SALINAS P. (1984), R. VIDAL SERRATOS (1932), J. PANTORA ALOR (1982),URRUTIA-FUCUGAUCHI (1983), and GONZALES and TORRES (1986) established a first model of the evolution of the Sierra Madre del the area between Puerto Vallarta and Acapulco. have Sur in For the granitoid complex of Puerto Vallarta they assure a Jurassic age of intrusion anda reheating process starting at 108 Ma b.p. KOEHLER et al. (1987) carne to the following conclusions, having investigated the granitoids of Puerto Vallarta radiometrically: l. The intrusion age of the granitoids of Puerto Vallarta is limited ween 88 2. +- bet- 2 Ma and 97 +- 3 Ma. Mineral cooling ages are 83 +- 3 Ma for biotite (Rb-Sr) and 86 +- 2 Ma for hornblende (K-Ar). 3. The cooling age of the complex in the interval from about 100 Mato 80 Ma is approximately 35ºC per 1 Ma. 4. The granitoids either originate from mantle-derived melts, contaminated by crustal Sr (enriched in 87 sr), or represent crystallization products of evolved melts that were generated from subducted oceanic basaltic crustal material . 5. The observed scatter in the initial 87sr/86 sr ratios may be partly due to assimilation processes. 6. The granitoids and their xenoliths derived from different sources. Bibliography CAMPA, M.F. , RAMIREZ, J. , FLORES, R. , & CONEY, P. J. ( 1981) : Terrenos tecton~ estratigráficos de la Sierra Madre del Sur, región comprendida entre los Estados de Guerrero, Michoacán, México y Morelos.UNAM, Serie Técnico-Científica, 28 p. CAMPA, M.F. CONEY, P.J. {1983): Tectono-stratigraphic terranes and mineral resources distributions in Mexico.- Can. J. Earth Sci., 20, 1040-1051. & CHAPPEL, B. DE CSERNA, & WHITE, A.J.R. (1974): Two contrasting granite types.- Pacific Geol., 8, 173-174. z. 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La metamorfósis de baja presión (aprox. 500 bar) con duce a las siguientes paragénesis típica~ en carbonatos masivos: dolomita - calcita - cuarzo tremolita - calcita - cuarzo Disminuyendo la dis- diópsido - calcita - cuarzo tancia al contacto. wollastonita - diópsido - cuarzo Flogopita y escapolita están ampliamente distribuídas. La formación de wollastonita según la reacción calcita+ cuarzo= wollaston~ ta+ co2 se lleva a cabo en la zona de tremolita así como la de diópsido, como borde de reacción de algunos centímetros de espesor, entre el carbonato y el pedernal. Aquí se pueden observar, alejándose de la capa de pedernal las paragénesis: wollastonita - diópsido - calcita capa de pedernal wollastonita - diópsido - cuarzo diópsido - calcita - cuarzo aprox. 50 cm diópsido - tremolita - calcita tremolita - calcita - cuarzo meta-carbonato Actas Fac. Ciencias Tierra U.A.N.L. Linares, Z, p. 173-175; 1987 �175 174 HtJNKICH & 'RAt'i7RéZ-FéMANOé.Z: /r1e.tamo11.f.1Amo de con.tacto, Sle11.11.a de San. CMl.o-1 HtJNR.:ICH & 7?J1/rl7RéZ-Fé'RNANOf2: filetamo11.t.1Amo de con.tacto, 5leMa de San. Can.1.o,,J Así mismo aparecen en la zona de diópsido, bordes de reacción de wollastoni- wollastonita-calcita. ta alrededor de capas silíceas de pedernal. Los isogrados observados cruza- de metasomatosis de skarn de calcita-wollastonita-gehlenita en paragénesis dos de grano muy grueso. A temperaturas de contacto de 700 - 720°C fué entre sí, se forman por la composición muy variable de la fase gaseosa coexistente de H2o - co 2 . Para una temperatura máxima de 450 - 480ºC para la estabilidad de tremolita +calcita+ cuarzo, (XC0 2 aprox. 0.2 - 0.4), xco2 debió haber sido menor de 0.05 en el lugar de la formación de wollaston! ta. Mediciones preliminares de homogenización y de punto de congelación de Además gehlenita se forma en el contacto como proruct.o xco2 de la fase fluida menor de 0.1. Melilita se descompone retrogradamente en un segundo paso a grandita-vesuvi~ nita-clinopiroxeno. Aquí alcanzan cristales de vesuvianita tamaños hasta de 10 cm. inclusiones fluidas apoyan esta suposición. La formación observada de capas de pedernal que aparecen abiertas por wolla~ Referencias tonita, no es un problema cinético provocado por la dificultad del transporte GORQON, L. M. (1971) Sorne observations on the formation of wallastonite from calcite and quartz. Canadian J. Earth Sci. v 8: 844-851. de materi-al ~ía fase fluida de Si0 2 a calcita (~ALTHER & WOOD, 1984). calcita y el cuarzo mas bien no han reaccionado, porque, a lo reacción, esta fué amortiguada por el fases calcita+ cuarzo+ wollastonita co 2 largo La de la liberado. La paragénesis de tres aparece también dentro del resto del pedernal, en donde la reacción alcanzó bajos porcentajes. Ejemplos de textura, en que se observa claramente que las espículas de wollastonita se formaron en cristales de calcita y no de cuarzo, demuestran que la fase fluida fué en co2 , de acuerdo a experimentos de GORDON (197l)y TANNER rica et al. (1985). Así el desarrollo metamórfico de las paragénesis minerales en el Norte de la intrusión, puede ser interpretado por medio de un modelo de infiltración de fase fluida rica en H20 en combinación con amortiguación de la do a descarbonatización. misma, debi- La penetración de la fase fluida rica en H20 ocurrió evidentemente entre l.as capas de carbonato y pedernal. Así se generaron en espacios muy reducidos fases fluidas de diferente composición, lo que se refleja en paragénesis minerales diferentes. Cálculos de balance termodinámico y geoquímico con cuerdan completamente con el modelo. En las calizas ricas en Aluminio de la formación Agua Nueva, al SE del intr~ sivo, se pueden cartografiar cerca del contacto, en las capas arcillosas, las zonas de diópsido/wollastonita/monticelita Así se forman a partir de capas ricas en aquermanita a ricas en grandita en así como de grandita/melilita. clinopiroxenos melilitas ricas paragénesis con wollastonita-calcita; a partir de capas melititas ricas en gehlenita a mármoles de gehlenita- TANNER, S. B., KERRICK, D.M., LASAGA, A. C. (1985) Experimental kinetic study of the reaction: calci te + quartz "' wollastoni te + carbon dioxide, from 1 to 3 kilobars and 500ºC to 850ºC, Am. J. Sci. 285: 577-620. WALTHER, J. V., WOOU, B. J. (1984) Rate and mechanism phism. Contrib. Mineral petr. 88: 246-259. in prograde metamor- �TEMA BASICO (5) PALEOGEOGRAFIA Y DESARROLLO ESTRUCTURAL DEL SISTEMA CRETACICO; PALEOMAGNETISMO �177 Paleogeographic development of Mexico during tbe Cretaceous By: José F. LONGORIA Programs in Geosciences The University of Texas at Dallas Box . 830688 Richardson, Texas 75083-0688 U. S. A. IU UNE 242 INTR0DUCTI0N The present-day plate tectonic setting of Mexico is well known (Figure l). Two majar strike-slip systems, the San Andreas-Gulf of California and the Motagua-Polochic, and the subduction zone between the North American and the Cocos plates, make the major plate boundaries along present-day Mexico. Physical stratigraphy, biochronology and morphotectonic data were useful in defining three majar episodes of the crustal evolution of Mexico during the upper Mesozoic: 1) Medial Jurassic (Late Callovian)-Early Cretaceous (Valanginian); 2) Early Cretaceous (Aptian)-Late Cretaceous (Cenomanian); and 3) Late Cretaceous (Turonian)-Eocene (Bartonian). These episodes are well represented in the stratigraphic succession of the Huayacocotla Segment of the Mexican Cordillera (see Longoria, 1984a). The geochronometric calibration of the chronostratigraphic intervals represented by these events is taken from the geologic time scale complied by Palmer (1983). These episodes are outlined below. Actas Fac. Ciencias TierTa U.A.N.L. Linares, 2, p. 177-190, 6 fig.; 1987 �179 'ti .... I» .,, - I.J)Al;ORJA: f>aJ.eo[J-eOf)/1-aphJ..c deveJ..opm.en.:t of- frlex..lco dwt.ut9- th.e C11.etaceo/J/.i o.,, u, (') Late Callovian-Valanginian (168-131 m.y. B.P.) Paleogeography (Figure 2) o A wide range of petrotectonic assemblages are recorded during this interval including ophiolites, volcanogenic sequences (Eugenia and Morro I» (1) Hermoso formations of Baja California); bituminous carbonates (Tepexic, La - Casita and Santiago formations), olistostrome deposits (Taman and Chipoco \ o ,, ,,o _a, (') formations) and deep water carbonates referred to as the Pimienta, >'' <S), z Chapulhuacan formations. These stratigraphic sequences were deposited in two - distinctive paleogeographic domains: o ~ ::r > 3 1) A western convergent margin characterized by the development of the Alisitos and Telolapan are complexes, dueto oblique subduction of the Farallon plate beneath the North American (1) ~ plate; 2) an eastern divergent margin which followed active rifting, advancing toward the southwest, into present-day southeastern Mexico, resulting in the encroachment of tethyan waters (the "Hispanic Corredor" of Smith, 1983), in CJJ o e ::r .,, > o, . 3 (1) o southeastern Mexico (Figure 2). This divergent domain is considered to have evolved from the rifting phase of the proto-Caribbean (as in Pindell, 1985). A clear paleogeographic polarity (west to east) became evident since the ~ (') Oxfordian with the development in the Huayacocotla segment of two contrasting o, ~ .,, I» (1) domains characterized by the miogeoclinal carbonates (Taman, Pimienta, Chapulhuacan formations) and the eugeoclinal volcanogenic sediments and ophiolites (Las Trancas, Santuario formations), respectively. (Longoria, 1984a). SE oblique convergence of the subducting Kula-Farallon plate prevailed throughout the Valanginian (130 m.y. B.P.). During this event, NNW trending transcurrent faults, sub-parallel to the convergent plate boundary were generated and controlled the sedimentation (Figures 2, 3, 4). �·(L86l 'e1.:ioiu<Y[ .:ta:iJe) sauoz :i1neJ •ue1Ao11e~ a'.l"'l • a.id • :1ua1oue JUasa.:tda.:t su.Ia:i:n•d "ª11 ÁAT'll.'l -~xa:i a4.:¡ u,: uaA,:j a.:rn saureu :i1ne.:1 ·saue.:i.:taJ pa:ia.:t:>:>e ede1ox - X 'eoexao - o 'eoa:1x1w - w •~001q enie.:te:>lN -se.1npuOH -N-H :o.:ia.:i.:ian~ - ~ !.:tea4seiaw o.:touos-aAerow - WSW ::i1ne.:1 o:¡ua1w1:>eN .:!N ::11ne.; 1e:i"B:>8d !:11mi.:1 a11n¡::,unzewu1. -.:IJ. !::qne.:1 0110!) [ap o.:tps>a ues - .:I!:ldS ::itne.:1 so::,.:iew u,.s - .:IWS '.:i1ne;¡ ap.:tah 01u - .:!h~ !:¡1ne;¡ e,qea ia, - .:Ia~ ':i1ne.:1 ewi:10J - .:IOJ !J-plB.:I .:teqoos3-001.:ig - .:139 !1tn3.:l ºº1TUOJO ➔ V - .:IJ.V ·(~o.:t.:te IS) 3S/tlN o:i (~o.:t.:te zs) 3N3/l.'lNl.'l wo.:tJ a:ie1d uo11e.:iv.:1-e1n~ 04.:i JO uo1Jonpqns Jo uo1:ioax¡p atp u-¡: ajueqo e JO :11nsa.:t u se padotaAap sJ1ne:r :¡ua.:i.:tnosu-e:tJ (l.'IO~N aie:taAe) iufpUa.:tJ .MN ·c·a·g ·l·w (tL·891) ue1u1iu~1Vh·UB1A011BJ a:ie, a4J ju,:.:inp O:>lxaw JO Su,:i:ias 01uo:¡::,a:¡ a:¡etd pue l4.de.1joaioa1ea :z a.:tní!l.:I 1--' co o Gult of Mexico Figure 3: Late Jurassic (Kimmeridgian) paleogeography of northern Mexico and its relation to transpression. Arrows indicate (1) direction of spreading in the Gulf of Mexico; (2) Direction of subduction of che Kula-Farallon plate beneath the North American plate. (AP), Aldama Peninsula, (BPM) Burro Picachos Masslf, (CP) Coahuila Peninsula, (D) Delicias, (EP) El Paso, (G) Galeana, (H) Hermosillo, (L) Laredo, (M) Monterrey, (N) Nogales, (SPG) San Pedro del Gallo, (T) Torreon. (v) Victoria. Fault names as in Figure 2. Wavy line patterns represent ancient, pre-Lace Callovian, fault zones: TM - Texas Mega.shear, tM - Walper Megashear. (afcer Longoria, 1987). l-' 00 ..... �182 183 LDl&aRJA: 'Pa-1.eogeo[)ll-apfu..c devel.opmen.:t ol. /riex..i..CJJ d.wun.9- :the C11.e:taceo114 Transpression was the dominant tectonic regime during the Bathonian-Valanginian interval, resulting in the generation of a series of sedimentary basins linked to transcurrent movements (Figures 3,4). Examples of these sedimentary basins are the Sabinas, Chihuahua and Sonoran basins of t-' ti:l n "O 1-'• \OlllOl-'::I C0 lll ::1 lll -..J 1-'- lll rt rt .....,::l<bCD;J' • > CD .O ...► e t-' >rj W<bCD:,,:; .... .....,::10. ..... (lq n !3 e rt rt::111 lbl-l)OCDCD cr' O 11 .... 11 rt .... .P, ::13::i'O.·· lb lll (1) ()'Q lll rt 1-'- H ..,.. oq lll ::, blO<ll::lrt lll ::1 ::l CD lll CD ,..._ 11 .... 011lll"ó ::l Hi lll (1) 11 rt (D (1) rt .... rt '1:J110Hil-'• p, 11> ::, .... C::I (Jq(D 1-'lllOC rt 'O Hi 11 "ó Ul o CI .,,z (1) 11> < (1) events took place in the Kirnmeridgian, Tithonian, and Hauterivian-Barremian Maury, 1983; Chavue and Carrillo, 1984; Longoria, 1984a,c). Left lateral :, 0. ID to the overlap area of Mexico and South America. CI 3 C ID Another important event during this interval was the southern translation of the 'Yucatan Block', ID O which may have taken place along the Brinco Escobar Fault (BEF). 11 11> Qo,¡ CD cr' rt cr' 11 lll 1930, Imlay, 1980, Longoria, 1984c) demonstrates chat several diastrophic displacements were accomplished through these Nevadan pulses adding terranes 11> (1) CD 1-' Late Jurassic-Valanginian stratigraphic record of these basins (Burckhardt, ► CI :, ::ICDI-' 1-' 11> lll (1) r-> (1) 3 !ll Hi......, O {1) .... rt • (lQ The (?) which may be linked to three pulses of the Nevadan orogeny (Rangin and ,, < 11 .. CII northern Mexico and the Tlaxiaco and Morelos basins of southern Mexico. 1-' 11> lll 11 1-'•"ó t-'•l-'•1)).0 ::r Qq < ::s CD!ll .... ::1 .. rt e ..,.. ,, CDO 11 n n 1-'•l-'lbOli ::, ...., g ~ CI ~ :, ncn(l(l)lll ::r o e 11 , CD::111Qq!ll Ol1<bCD rttilb::JO e o ID :, CI COP,:::10rt X::JrtCDl-'- rt A tectonic episode took place at the end of the Valanginian. o ~ e de Oca, 1980), Baja California (Rangin and Maury, 1983) and east-central ID Mexico (Longoria, 1984a), as well as in the subsurface of east•central Mexico (Cantu Chapa, 1976). o i:: ll>t-'·l-'rtH, 111::lrt::r rt rt 1-' ::r O (") ;J' lll CD ::1::1' ,,-.¡ I:"' ~ ~g.~::, l1C(l)11!3: ,.._ 11> lb (1) p, ::r 1-' )C - e lb ........ O O ::1 o In east-central Mexico (Huayacocotla Segment) this event is expressed in the juxtaposition, via left lateral transcurrence along the rt•lll(D:;l CD O tir->(:,,<:11 ...., .... e for this tectonic event has been observed in southeast Mexico (Sanchez Montes ID bl Hl O :::1 lb lb Hi ,..._ In Evidence () m .... e r CD 'TI 1: ID •• - Tamazunchale fault, of the eugeoclinal/miogeoclinal domains (Longoria, 1984a). ~ ,:i n Barremian-Cenomanian (118-98 m.y. B.P.) Paleogeography (Figure 5) ID n ~ o • Carbonate sedimentation predominates during this interval, petrotectonic assemblages in the Victoria Segment of tbe Mexican Cordillera range from shallow water carbonates (Aurora no o- and Cupido formations); deeper water carbonates (Ahuacatlan, Santuario, Cuesta del Cura formations), siliciclastics �l.'!JN;Oi?.:JA: 'Pa.í.eo9,eo911-apfúc deveJ.opmen.t of_ Mexi..CJJ dw,.i.n.9, th.e C11.etaceoU1 (La Pena Formation) and paralic sediments (Sombreretillo Formation). The Aptian carbonate platform facies (Cupido Limestone) of northeastern Mexico unconformably overlay Valanginian deeper water carbonates (Taraises Formation), implying a hiatus which is defined by the absence of Hauterivian and probably Barremian deposits. This unconformable contact between Valanginian and Barremian/Aptian strata is observed at different localities throughout Mexico and is attributed to the post-Valanginian diastrophic phase originally defined in east-central Mexico (Longoria, 1984a). Broad shallow platforms (Aurora, Cupido, El Abra, El Doctor, Orizaba, Caliza Sierra Madre) flourished during this interval. El Doctor platform is the best example of this domain. At several localities in Northeast Mexico (Saltillo area) Aptian strata (Cupido Limestone) overlie late Tithonian-Kimmeridgian rocks (Caja-Casita formations). The regional extent of this hiatus remains to be established, since tbe lack of detailed biochronologic determinations in many published reports impedes its identification. Moreover, the sharp microfacies contrast observed in the Cretaceous succession of northeast Mexico (i.e., the Taraises-Cupido contact) gives evidence of abrupt paleobathymetric changes that are likely related to plate interactions as this event coincides with a change in the convergence of the Farallon plate to a N-NE direction (Engebretson et al., 1985). Direction of tectonic transport along the re-activated transcurrent faults becomes difficult to estímate, but it is likely that the northern transport of the Baja California terranes took place during this episode since Erskine and Marshall (1980) suggested that peninsular California was located at the paleolatitude of southern Mexico in the mid-Cretaceous, which pre-dates the deposition of Albian shallow water deposits (Alisitos Formation). Carbonate platforms flourished during a time of tectonic stability that lasted' �186 ~ c.:) 1' ·, ¡¡ 1 1 about 40 m.y. In northern Mexico, only local diastrophic pulses were \ registered in the deeper waters which resulted in the deposition of The mid-Cretaceous carbonate platforms of eastern Mexico are unconformably on-lapped by petrotectonic assemblages characteristic of pelitic flysch sediments (Agua Nueva, El Cercado, Cardenas, or Mendez formations). As noted by Engebretson et al . (1985, p. 24) a change in plate convergence in a NNV direction, of the Kula-Farallon plate took place between 85-74 m.y . B.P. This plate tectonic re-ordering coincides with another major hiatus in the Asan example, in northern Oaxaca State (Juarez Segment of the Mexican Cordillera), upper Campanian-Maastrichtian strata (Atoyac Limestone) overlie Albian-Cenomanian carbonates {Orizaba) A similar hiatus was also reported by Sanchez Montes de Oca (1980) from the Sierra de The lack of Turonian in the Cretaceous succession of this region wai; also documented by Alencaster (1984) based on megafossils. A similar unconformity, covering the same interval of time (late Turonian-early Campanian), was noted by Muir (1936) in the Tampico area of eastern Mexico (Victoria Segment of the Mexican Cordillera) which can be clearly documented by the unconformable contact between El Abra (Albian-Cenomanian) and the San Felipe (Campanian). '~ d) Turonian-Bartonian (98-40 m.y. B.P.) Paleogeography (Figure 6) Chiapas (Huayacocotla Segment of the Mexican Cordillera). ~ o formations (Longoria, 1975) . representing a hiatus of about 18 m.y. (Longoria et al., 1986). -,/ 1' ¡ G) ~ terrigenous clays and siliciclastic of the La Pena and Sombreretillo Cretaceous succession of Mexico. 187 _,,. .,,,, L.íJl{IJR:JA: 'Pal.ep9-eo9A-aph,lc develo¡men.t of. fflexi..co <Í.wt"'-11.g: the CA.e.taceol.L4 In northwest Mexico (Sonora State) the same event is recorded in the unconformable relationship between the Korita-Kural formations (Albian-early Cenomanian) and the continental deposition of the Cabullona Group (Keith et �189 188 1.1)/{JCJR..JA : 'Paleog,eo[)ll-aphi..c devel.o¡:xnen.t ot frlex..i..CJJ cl.wun.r;. the C11.et aceo11,1 al., 1981). In contrast, Albian to Turonian syntectonic flysch (Valle Formation) and Upper Cretaceous molasse were deposited in the succession of Baja California. 1.1)/{¡(JRJA: 'Pal.eo9,eof}llaph.i..c devel.opm.en.t ol, /r'Jex..i..co d.wi.i.n.9 the C11.etaceo1v.1 Keith, s., Bilodeau, W.L. and Longoria, J .F . , 1981, Mesozoic. through Early Tertiary sedimentological and tectonic patters of northeast Sonora and southeast Arizona: Geological Society of America, Cordillera Section, Field Trip Guidebook No. 12, 98 p. Longoria, J.F. 1975, Estratigrafía de la Serie Com.ancheana del Noreste de Hexico: Sociedad Geológica Mexicana Boletín, v. XXXVI, p. 31-59. The translation of the Sierra Madre del Sur and Juarez accretíonary terranes of southern Mexico was accomplished through these movements. Similarly, the final translation (accretion ?) of peninsular California seems to correspond with this Turonian through Campanian hiatus and is likely to be relatéd to the Sevier phase of the Cordílleran diastrophism which culminated in the Bartonian. Longoria, J.F., 1984a, Mesozoic tectostratigrapbic domains in east-central Mexico, .in Westennann, G.E.G. ,(ed.), Jurassic-Cretaceous biochronology and paleogeography of North America: Geological Association of Canada Special Paper 27 1 p. 65-76. Longoria, J.F., 1984b, Cretaceous biochronology from the Gulf of Mexico based on planktonic microfossils: Mícropaleontology, v. 30, p. 225-242. Longoria, J.F., 1984c, Stratigraphic studies in the Jurassic of northeastern Hexico: Evidence for the origin of the Sabinas Basin: Society of Economic Paleontologists and Mineralogists, Gulf Coast Section, Annual Research Conference Proceedings, p. 171-193. 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Apartado Postal 1039 Hermosillo, Sonora, México IU UNE 242 El Cretácico inferior de la porción norte del estado de Sonora, se divide, de acuerdo a sus características litoestratigráficas, en tres sectores geográficos: 1) nororiental, 2) noroccidental y 3) central. Las secuencias del sector nororiental afloran desde Santa Ana hasta Agua Prieta (Sierra Anibacachi), y son estratigráficamente equivalentes al Grupo Bisbee del sureste de Arizona. Se distinguen las unidades de dicho grupo: el Conglomerado Glance, y las formaciones Morita, Mural y Cintura. En el sector noroccidental se tiene el grupo El Chanate, el cual representa los ambientes más marginales de la cuenca, con influencia de volcanismo de arco. En la región costera de Sonora, rocas volcánicas y volcanosedimentarias de esta edad, se presentan en afloramientos escasos, restringidos y mal estudiados. En el sector central se distinguen las secuencias que afloran desde la región de Cerro de Oro (centro-occidente) hasta la Sierra Los Chinos-Cerro las Conchas (centro-oriente) , las cuales con sisten predominantemente de rocas carbonatadas. En el sector nororiental, las localidades en donde se ha reconocido y estudi~ do el Cretácico Inferior son Cerro Espinazo del Diablo, Sierra Santa Teresa, área de Arizpe, Sierra Anibacachi y Sierra del Tigre. En esta región las forma ciones del Grupo Bisbee registran un cambio lateral de facies hacia las áreas más occidentales, el cual se hace más notorio en el intervalo carbonatado de la Caliza Mural. Esta unidad presenta un complejo patrón de facies que van desde pelágicas a lagunares en los afloramientos más orientales (Sierra Anib~ cachi) hasta ambientes costero-lagunares en el sector norocc1dental (Sierra el Chanate). Del mismo modo , las formaciones Morita y Cintura y sus intervalos equivalentes cambian de facies fluvio-deltáicas en las regiones orientales facies dominantemente fluviales con derrames volcánicos intercalados en el Actas Fac. Ciencias Tierro, U.A.N.L. Linares, 2, p. 191-193; 198? a �192 193 [,ONZAL.E.Z et al.. : 'Pal.eo9-eo911-af.la del C11..etáci.CJJ .mt(VUJJ11.. de SonoJt.a <;(JNZALE.Z et al. : 'Pal.e.09-eof)ltafla del C11..etáci.CJJ .ui.te11.i.o11.. de Sono11.a sector noroccidental (Grupo El Chanate). el Cretácico temprano. En el sector central se han descrito secciones estratigráficas en las de Cerro de Oro, Las Conchas. esta edad: Nogal, Lampazos, las sierras de Chiltepín y Los Chinos y La nomenclatura incluye di~erentes formaciones El Aliso, áreas tá representada por sedimentos que indican facies de cuenca, los cuales fornan el Cerro una serie condensada por lo que entre esta área y la de las sierras Los Oúrre nombres para unidades de Agua Salada, Lampazos, Espinazo del Diablo, Los Picachos, y las unidades conglomerado de Conchas, Las Bebelamas y margas de Arivechi . Zarapuchi, Cerro las Estas unidades son predominant~ mente carbonatadas, e indican una sedimentación en ambientes someros En el Cerro Las Conchas, la sedimentación albiana es- de plataforma y con un sistema de corrientes marinas que mantenían el área libre de terrígenos . ( y Chiltepines pudo haber existido una margen de plataforma. La cuenca de Sonora se considera aquí como una cuenca de retroarco de la margen convergente desarrollada durante el Mesozoico tardío a lo largo de la co~ ta del Pacífico, el cual dió origen al arco volcánico Alisitos en la parte norte de la Península de Baja California. Es probable que el basamento de la cuenca de Sonora haya sido afectado por un proceso distens.ivo de fallamiento normal durante el Jurásico tardío-Cretácico temprano, tal como está documenta Un análisis de los ambientes representados en una sección NW-SE las secuencias de Sierra El Chanate, Cerro de Oro, Arizpe, que incluye Lampazos, Sierra do en las áreas de la Sierra El Chanate y Cerro las Conchas, y al igual que como se ha propuesto por la Cuenca de Bisbee (BitODEAU & LINDBERG 1983) del Los Chinos y Cerros Las Conchas permite una visión general de la evolución p~ sureste de Arizona . La invasión marina del Golfo de México que inundó la cuen leogeográfica de la cuenca de Sonora . Esta sección se considera que represarte ca de Sonora tuvo conexión con el arco Alisitos al menos durante el Albiano el eje aproximado de la cuenca. El conglomerado Zarapuchi equivalente al Con- temprano ya que en él ocurre una fauna de esa edad similar a la que se prese~ glomerado Glance del ta en el golfo. sector nororiental, representa facies de abanico aluvial y puede tomarse como la base de la primera transgresión marina del Cretácico Temprano en el centro de Sonora . miano. Los sedimentos de plataforma somera de la miano-Aptiano temprano) culminó Su edad se considera Neocomiano o pre-Neoc~ Formación El Aliso (Barre- marcan la continuación de esta transgresión, la cual a fines del Albiano temprano. En el norte del estado (sector nororien tal) se desarrolló durante el Albiano temprano, una plataforma carbonatada r~ presentada por el miembro superior de la Caliza Mural . Esta plataforma pro- gradó hacia el C01tro de Sonora durante el Albiano medio, estando representada por gruesos espesores de calizas y dolomitas en las secuencias de las sierras Chiltepines y Los Chinos y en el área de Lampazos (Formación Espinazo del Día blo); durante este mismo evento regresivo se presentó en el un avance de los ambientes de norte del estado planicie aluvial y marino somero, así como am- bientes fluviales con influencia de volcanismo de arco sobre la plataforma carbonatada de la Caliza Mural. Durante el Albiano medio-tardío, ocurrió una segunda transgresión la cual está representada por los sedimentos de platafo! ma somera en la cima de la Formación Mesa Quemada (Arizpe) y por el intervalo que indica ambientes deltáico-marino y fluvial en la parte la formación El Chanate (Sierra el Chanate) . parte superior de esta media superior de Los sedimentos fluviales de la formación registran la regresión con la cual termina �195 Laramide tectonics and Upper Cretaceous-Lower Tertiary centers of deposition, NE Mexico By: A. E. WEID IE and W. C. WARD Depart ment of Geology and Geophysics Universit y of New Orleans New Orleans, LA 70148 U. S. A. IU UNE 242 During Late Cretaceous and Early Tertiary time the Parras and Sabinas basins of Coahuila and Nuevo Leon, Mexico, were majar embayments of the ancestral Gulf of Mexico. Thick, deltaic sequences were deposited in these embayments and prograded gulfward. Minar episodes of progradation and retrogradation (regression and transgression) were superimposed on the overall progradational pattern. Sabinas basin sediments reflectan ancestral Rio Grande drainage system and embayment. The precursor of this is recognized in the Santonian and Campanian deposits of the Ojinaga basin. Parras basin sediments were derived from a mixed sedimentary and volcanic terrain to the west and southwest. Subsequent Laramlde tec tonism and post-Laramide up lif t and c 1 ima tic change have destroyed the ancestral drainage systems. Laramide tectonism has obscured the delineation of the Parras and Sabinas Embayments. They are no longer as clearly recognizable as the Mississippi, East Texas, and Rio Grande Embayments of the northern Gulf of Mexico region. Laramide deformation in northeastern Mexico is manif ested by gra vi tationa 1 tectonics. The Jurassic-Cretaceous volcanic are to the west and southwest was caused by easterly dipping subduction of ancestral Pacific oceanic crust. Concomitant uplift of the Mexican craton caused "glide tectonics" or decollement in the Sierra Madre Oriental andadjacent areas. Gravity sliding occurred on the Mirldle Jurassic(?) Minas Viejas evaporites, the Upper Jurassic and Middle Cretaceous 01 vida and "Acatita" evaporites, and th.e Upper Cretaceous Parras and Mendez sh.ales. Altbough the culmination of Laramide deformation in northeastern Mexico is clearly dated as post-Paleocene, detailed studies of Late Cretaceous depositional sequences indicate that Actas Fac. Ciencias Tierm, U.A.N.L. Linares, 2, p. 195-196; 1987 �197 196 WE.JDJl & {J)lfiW: l.aAamide tec.ion..i..CA, Nl /(Jexi_c,o initial movements began during Late Cretaceous (Maastrichtia? ~nd possibly Campanian) time. A shift in the cente~ of depos1t1on into che Burgos basin (and Rio Gr2nde Embayment) 1s shown by Che Lower Tertiary sectton. Epeirogenic uplift of Che Mexican craton continued ~uri~g later Tertiary time. This resulted in continuing progradat1on in che Rio Grande Embayment and probable gravitational gliding and plastic flowage of Late Cretaceous and Early Tertiary(?) shale~ in the offshore Mexican Ridge province of the western Gulf of Mex1co. Paleogeografía y desarrollo estructural del Cretácico de la Sierra Madre Oriental septentrional, México Por: Peter MEIBURG Facultad de Ciencias de la Tierra Universidad Autónoma de Nuevo León Apartado Postal 104 67700 Linares, Nuevo León, México La Sierra Madre Oriental septentrionai está orientada entre Cd. Victoria/Tamaulipas y Monterrey/Nuevo León paralela al margen continental divergente del Golfo de México. El rumbo de los ejes de plegamientos cambia considerablemente de una dirección NNW-SSE a una dirección de W-E en la "Curvatura de Monterrey". La parte norte de la Sierra está hoy aprox. a 1.000 km distante del margen activo de la Placa Norteamericana. Esta distancia existía también desde el inicio de la transgresión marina en el Calloviano superior y perman~ ció así, hasta antes, durante y después de la Revolución Laramídica (Paleocmo superior/Eoceno). La subducción de la Placa de Farallón, Placa Pacífica y la de Cocos al margen convergente a un lado y la apertura del Golfo con la conti nuación de la subsidencia por otro lado, manejaron el desarrollo paleogeográfico de una manera parecida hasta en la actualidad . La estructura de la parte norte de la Sierra Madre es el resultado de una tectogénesis dentro de la Placa Norteamericana, sobre un basamento consolidado desde el Paleozoico tardío. El desarrollo paleogeográfico pre-laramídico desde el Triásico superior es muy relevante para la dinámica de la tectogénesis de la Sierra. Existe unas~ la sucesión consecuente hasta hoy, en la cual el plegamiento del cuerpo monta ñoso es solamente un evento. En base a la ya conocida paleogeografía y distribución de facies del NE de México (S.M. OIVANKI, 1974; J.L. WILSON & G. PIALLI, 1977; C.I. SMITH, 1981;·R. PADILLA Y SANCHEZ, 1982; J.L. WILSON et al., 1984, entre otros) y avanzada también por investigaciones en colaboracifu con grupos de tesistas de la Facultad de Ciencias de la Tierra, Linares, puede dividir el desarrollo del Mesozoico y del Cenozoico en 6 etapas: Actas Fac. Ciencias Tierra U.A.N.L. Linarea,2J p. 197-199; 1987 se �198 199 /11éJ!3!.ffe&: 'Pal.eo9,eo911-atla, Si_e11.11.a /,¡ad.A.e Ouen.tal., /Y!éx.i..ai 1'1é:Jl3!.ffe&: 'Pal.eo9-eo911-afJ..a, Si..e11.11.a MadA.e 011.i.enta.../., Méxi..ai 1! Etapa: Rifting en el Triásico superior hasta el Jurásico inferior (coincide Bibliografía . con 11 Eagle Mills Rifting''). Sedimentación terrestre de lechos rojos (Formacién Huizachal) y posteriormente un moderado YJlcanismo andesítico. 2! Etapa: Transgresión marina a partir del Calloviano superior con precipit~ ción de sulfatos y sal (Formación Minas Viejas), póstumo de la primera etapa, con grandes espesores de sedimentos (coincide con "Louann Rifting"). Posteriormente formación de plataforma marina durante el Oxfordiano tardío/Kimmeri~ giano hasta finales del Tithonian9 (Formaciones Zuloaga y La Casita). 3! Etapa: Subsidencia del NE de México a partir del Berriasiano (Formación Taraises). La paleobatimetría cambia progresivamente de E a W entre Barremian::l y Cenomaniano, Distribución de facies de plataforma {Formaciones Cupido, La Peña, Aurora) y facies de aguas profundas (Formaciones Tamaulipas inferior, La Peña, Tamaulipas superior y Cuesta del Cura). 4 1 Etapa: Basculamiento hacia el Este a partir del Turoniano hasta el Paleoce no provocando el aumento del ángulo de la inclinación de la cubierta jurásica/ cretácica postsalinar. Traslado de las líneas litorales de Oeste al Este. 51 Etapa: Inicio de la divergencia acelerada entre el levantamiento de la Sierra Madre Oriental y el hundimiento de la Llanura Costera del Golfo. Des- prendimiento de la cubierta sedimentaria arriba del Salinar de la Formación Minas Viejas durante el Paleoceno superior y Eoceno (Tectogénesis Laramídica). Deslizamiento y plegamiento del piso postsalinar. Transporte tectónico en dirección NE; compresión máxima con cabalgamientos al margen oriental de la cuenca salinar. Inyección de la sal frente a la "Curvatura de Monterrey" con diapirismo halotectónico. 6! Etapa: Continuación de la divergencia acelerada entre levantamiento (occ.) y hundim~ento (oriente) a partir del Eoceno. Dilatación y subsidencia provocan alta descarga sedimentaria durante el Eoceno, Oligoceno y Mioceno con espesores hasta > 350 m/Ma, en la cuenca de Burgos. Traslado progresivo líneas costeras hacia el Golfo. de las OIVANKI, S.M. (1974): Paleodepositional environments in the Upper Jurassic Zuloaga Formation (Smackover), northeastern Mexico. - Gulf Coast Assoc. Geol. Soc. Trans., 24, p. 258-278. PARDILLA y SANCHEZ, R, (1982): Geologic evolution of the Sierra Madre Oriental between Linares, Concepción del Oro, Saltillo, and Monterrey, Mexico. - Ph.D. tesis, Univ. of Texas at Austin, 217 p. SMITH, C.J. (1981): Review of the geologic setting, stratigraphy, and facies distribution of the Lower Cretaceous in Northern Mexico. - West Texas Geol. Soc. Publ., 81-74, p . 1-27. 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Con la presente fueron investigadas estructuras tectónicas menores de la Sie rra r,tidre Oriental entre 11 Cola de Caballo" en el norte y Aramberri, N. L. en el sur. Las formas varían mucho dependiendo del material y piso . Estructuras menores de las distintas unidades litológicas y estratigráficas van a ser re presentadas. Los perfiles se componen en su mayoría de rocas mesozoicas no metamórficas distintamente estratificadas que están caracterizadas por cambios bruscos de litología y por lo tanto de propiedades mecánicas. En Aramberri afloran localmente filitas del basamento metamórfico. Un papel importante desempeña la Formación Minas Viejas (Calloviano/Oxfordi~ no) con sus evaporitas. En base a sus propiedades reológicas ellas se ofrecen como lubricante de un décollement extenso.*) Las evaporitas de la Formación Minas Viejas de la Sierra Madre Oriental media fueron depositadas al menos por su mayoría como anhidritas en un ambiente de * En un sentido espacial se puede hablar de un piso tectónico "infrasalinar" por un lado y de un piso tectónico ''suprasalinar" por otro lado. Los térmi nos "pre-" y "postsalinar" implican un sentido temporal. Actas Faa. Ciencias Tierro U.A.N.L. Linares, Z, p. 201-204; 1987 �203 202 lXJl'Ki: DeAaM.oÜo eAt11.uc:tW1..al. J.cuwnú.d.i..a:J, Súwz.a Macúz.e 011.i..en.tal., /t/éxi_w IXJEJ?.T: Dv.,a11.11.0J.J.o v.,b1.udW1..al.. 1..a.twnú..tüCJJ, Si...e11..11.a /fJacúz.e 011..-len.ta.J.., /fJéxi..co sabkha a intertidal. Estructuras sedimentarias primarias pueden observarse Así todo el perfil estratigráfico muestra una deformación, la cual tuvo lugar frecuentemente y se mantienen todavía reconocibles y visibles en en el área considerada después de la depositación de la Formación Méndez las rocas (Campaniano - Maastrichtiano/Paleoceno?) y la cual se toma en cuenta en gen~ intemperizadas a yeso. ral como laramídica. La deformación tectónica se reconoce particularmente bien en capas muy delg~ das de dolomitas intercaladas, por sus estructuras menores de boudinage y El acortamiento observado en la cobertura que sobreyace las capas rojas Huizachal/La Joya de plegamiento. mi punto de vista no se puede explicar única y exclusiva- mente por deslizamiento por gravedad. Eso demuestra la deformación de la base Las Formaciones La Casita (Kimmeridgiano - Tithoniano) y Cuesta del Cura (A! mesozoica infrasalinar que se encuentra transgresivamente sobre las filitas biano - Cenomaniano) disponen otros horizontes de despegue. de Aramberri por un lado y una consideración palinspástica por otro lado. Todos los pliegues del piso suprasalinar son pliegues paralelos, aunque en Un acortamiento de una vista general son complejos y disarmónicos. Todos los pliegu~s terminan Joya significaría que debería existir un área desnudada de sedimentos dentro contra fallas inversas o cabalgaduras. Las fallas sirvieron como superficies de su zona de depositación original. Lo cual no fue posible observar. Todo de despegue para el plegamiento concéntrico. el corte transversal está cubierto por sedimentos plegados y/o cabalgados. Los pliegues paralelos se han desarrollado conjuntamente con las cabalgadu- ras por combinación de flexión y deslizamiento interestratos. Con cierta fre cuencia las superficies mismas de las fallas están involucradas en el plegamiento. El rumbo principal de los ejes de pliegues es NW-SE. Se observan pliegues transversales (B 1 j_ B),los cuales demuestran un acortamiento transversal contemporáneo con el movimiento principal y no se pueden considerar como fa se propia de deformación. Las vergencias principales manifiestan un transporte tectónico hacia NE. Las la cobertura sin acortamiento de la base Huizachal/La Sí con respecto a la deformación laramídica se tomarían en cuenta algunas z~ nas de alargamiento o tensión en la cobertura, ellas podrían solamente dism~ nuir el acortamiento necesario en el basamento pero no podrían compensarlo. La inclusión del piso infrasalinar en la deformación hace más probable, que las capas rojas y las filitas de Aramberri podrían ser involucrados en el1ii&~ balgamiento y podrían sobreyacer parautóctonamente hasta alóctonamente las capas del Cretácico superior. Así se piensa en napas parautóctonas a alóctonas que en detalle todavía debe rán ser aclaradas. frecuentes desviaciones inclusive hacia SW y W indican un piso alto de la de Las deformaciones laramídicas son del tipo de transición entre frágil y dúc- formación con baja presión de confinamiento. til entre las rocas carbonatadas y las evaporitas, a pesar de la baja carga litostática (40 - 60 MPa). Los mecanismos principales de la deformación par~ Especialmente la deformación en las formaciones sedimentarias más antiguas, subyacentes a la Formación Minas Viejas,ha sido poco estudiada, pero se considera importante para la historia estructural de esta parte de la Sierra Madre Oriental. El inventario estructural de esta secuencia Huizachal (Triásico superior)/La Joya (Calloviano) indica una deformación compresiva, la cual no se puede separar cronológicamente de la deformación de las capas concordantes más recientes. cen haber sido la disolución por presión y el fracturamiento con recristalización. Al parecer para la deformación dúctil de la anhidrita se necesitarían elevadas isotermas regionales y un alto gradiente geotérmico como podrían manifestarse por mineralizaciones de la región. Las deformaciones de las capas subyacentes al salinar y las consideraciones palinspásticas hablan en favor de un acortamiento del subsuelo y en favor de �204 205 fXJl'Rí: De.-JOA11.o.ll.o e,1bwc.tU11.al.. 1..Mam1.dJ..CJJ, Süvurn /t1adA.e 011.-i.en.tal., /fJéx.i..co Stratigraphy and structural traverse of Santa Rosa Canyon, Nuevo Leon, llexico un acortamiento verdadero de la corteza. Se toma en cuenta, que la deforma- By: Theodore W. CARLSEN ción y el levantamiento del subsuelo en la fase lararnídica causó el décollement de las secuencias postsalinares. Así la deformación observada se basar principalmente en un subcorrimiento ("underthrusting") junto puede con un deslizamiento por gravedad. Programs in Geosciences Univereity of Texas at Dallas P.O. Box 830-688 Richardson, Texas 75083-0688, U.S.A, 1 UNE 242 El estilo de la deformación de la Sierra Madre Oriental exhibe la imagen típica de los cinturones de pliegues y cabalgaduras de piel delgada ("thinskinned fold-and-thrust belts") como se pueden observar muchas veces en diferentes partes del mundo y sobre todo en las Montañas Rocallosas orientales Santa Rosa Canyon,is located in the Eastern front of the Sierra Madre Oriental Nuevo Leen, Mexico. The canyon trenas de Canadá y Estados Unidos. Así la Sierra Madre Oriental forma la prolongación meridional del "fold-and-thrust belt" laramídico del continente norteamericano como ya east to west between the towns of Linares and Iturbide respectively disecting the Eastern Front of the Sierra Madre señalado por muchos autores. Por lo tanto los mismos principios de deformación habrían actuado sobre todo Oriental, Victoria segment, Mexican cordillera (figure 1). Santa Rosa Canyon transects a complex stratiQrap'hic el cinturón de pliegues y cabalgaduras y deben explicar su origen. La posición de la Sierra Madre Oriental en el corte transversal, de la parte succession invalved in intense folding and faulting. media de México tiene mucho en común con un perfil de la parte media de tectostratiQraphic domains, six maJor antiforms/s4nforms and two los Andes. Sobre esta base el ámbito geodinámico de la deformación laramídica de Three or more maJor faults constitute the ma1n structural features la Sierra Madre Oriental como "backarc fold-and-thrust belt" va a ser discutido. expased along Santa Rosa Can4on. The success1on exposed along highway 58 from the town of Iturb1de to Km post 25, west of Linares, was measured vía the Brunton compass/tape measure method (figure 2). Systematic sampling provided specimens for a microfacies analysis and closed biochronologic determination, The miorofacies analysis linked with physical field descriptions provided a proper ident1fication of the lithostratigraphic units present in Santa Rosa Canyon. The structural styles were interpretad fr □ m the field data collected. Aetas Fac. Ciencias Tierora, U.A.N.L. Lincu>es, 2, p. 205-212, 3 fig.; 1987 �• l'v 1 ... i:! ~CI> f ,_. o..,o S' g~ CI> .... l ....tn g ~-m ~ l '1 '0 11! o ilC..., i~ ~S" i .... :>:J !Hl t <:: ~ 11! .~oE "' ,.._ ¡§ -.., i CI> C) ::s ¡;" ~ f! -:: ~ ~ :JI:,... ~ .... 8 .... ::s f 111 111 )e ~ !:} CI> .., m !t ;:¡ .., § rt , HWY 58 Wes t East A' Pu e nte San ta Km post 25 • • ◄ --~ \ pro po se d ·. thrust r amo A 3 LEGE ND o B se a w EE le O I Km L......,J I 1 : 5 0, 000 " F i g ure 2 . S trat i graphic an d st ruc ura l t ra verse o f San a Rosa Canyo n . 00 l ith i c br ea k l 1 ne o f t r av erse s y n c l in e a nt icline o v ert u rned antic l ine o v ertur n ed ~ syncl ine sl i p ~ sfatru ike lt thrust EJ fault [fü N o 'J ~ �208 CA'iUSE.N: St11..a.t.i.-911-aph~ an.d. 4t11..uc:tU11.al. t 11..aveMe of San.t a f?o4a Can.v.on CAP.LSé.N: Sb1.a.ti..9f,.aph~ an.d. ~b1.uc:twt.al. t.itave.Me of. San.ta Ro~a Can~on 209 Structural styles allow the subdiv1sion of the Mesozoic succession of Santa Rosa Canyon into five segments. Segment A stratigraphic. sequences are identified, A transpressional is the western-most part and consists of the downward limb of an r eg1me involving a complex paleogeography of at least t wo to averturned anticline follawed by an overturned syncline af a three , di fferent sedimentary basins is the mechanism applied to larga magnitude. a ccount fer the different stratigraphic sequences <Longoria, Segment B consists of a small (in relation to A) anticline/syncline couple. The averturned anticline/syncline 1985, 1987). At this time the author does not wish to assign couple of segmente is of equal magnatude to A but does not expase as deep of acore and is broken by a fault. Segment D contains an anticline/syncline broken by a right lateral strike-sl p fault and t h rus t ram P • ant1form of ce siderable UJl' dth and may be thruste d Ove[' an Segment E is a larga which boarders the eastern front O verturned form at1onal names dueto past m1suse of terminolog4 fer the l 1thostrat1graphic packages w1th1n Santa Rosa canyon as su pported by field, m1crofacies and biochronoloQ1cal data. A sy nops1s of the twelve l1thic packages descr1bed 1s l1sted be l ow: s ncline. based en Planktonic Biochronologic dete~m1nat1ons .. l·oram1n1fera, Radlolar.. 1a and Calcareous Nannoplankton allowed the precise chronostratigraphic assignations of the success1on studied and indicates that the sedimentar-y succession exposed ranges from the Tithonian to the Campanian. Field descriptions analysis has allowed the and preliminar-y ml· crofacies .. identification of lithic package breaks. Field descriptions, microfacies and biochronology have been combinad to reconstruct the complex geologic setting within Santa Rosa Canyon. The relatively small thickness of sedimentary cover (approx. 1000-1 500) m l· nvolved in such dramatic upl ft and deformatian is interpretad as a thin sedimentary cavar that deformed in response to basement movement as modeled by authors such 85 Campbell (1958) and Odonne and U1alon (1983). U1a the 1 ) lrreQular alternation of th1n-bedded, light gray, weathers ta n, sandy l1mestone and tan, weathers light tan to wh1te, silty shale. Phosphate nodules are present in some localities. Some l ocal patches of brown shale are present. 2 ) Homogeneous package of medium- to thíck-bedded, medium gray, weathers light gray, 11 estone (wackestone). 3 ) Irregular alternat1on of th1n-, evenly bedded, gray limestone and th1 layers of dark shale. Less resistant to eros1an than surrounding packages. Package is no ore than 80m in thickness. ~ ) Homogeneous pacY.age of very thick- to massive, evenly bedded, med1um gray, weathers light gray, limestone. Bedd1ng surfaces of ten contain an undulase textura. Limon1te common on bedding planes. 5 ) Homogeneous package of ed1um-, wavy bedded, med1um gray, weathers same, l1mestone. PackaQe is Aenerall4 1ncompetent. Chevron folds are common w1th1n the packaQe. 6 J Regular alternation of thin-, evenl4 bedded, med1um Qra4, weathers tan, l1mestone and medium- to th1ck- beds of brow and tan, weathers same, shale. Bentonit1c and tuffaceous beds are present throughout the package. microfacies analysis and field descriptions, three d1fferent 7) Homageneous package of thick- to mass1ve, evenly bedded, �210 211 úfRL.Sé.N: 5tA.at.,½A.aphy. an.d ,1b1.uctW1.al. tll.aveMe of- San.t a ~cMa Can.yon CARLS&V: Stt1.G.Ü{¡Jl.aph¡¡ an.d black, weathers same, limestone. Irregular alternation with thin carbonaceaus shales is present at the base. -1.f.11.Ud.U11.al -Úl.ave,ue ot San..t.a Yw-1a Can!ton .., -.. '; 8) Irregular alternation of bituminous, black shals and mediumto thick-, evsnly bedded, black, weathers same, limestone. Limestone is seldom, coaly shales are common. .. e GI ::, (,) 9) Lower portian is a homogeneous package af medium-, evenl4 bsdded, dark gra4, weathers black and brown, limestone. Upper portian 1s a hamogeneous package af thick- ta massive, evenly oedded, dark ora4, weathers same as lawer portian , limestane. Package 1s cl1ff farming. 10) Irregular alternatian af dark brawn, weathers same, fiss l e shale , tuff, and thin- to medium-bedded, light Aray , weathers brawn, sandy l1mestone. Unit is less resistiva. •.,11: .., ~ 41 ....e ..•. : ¡. GI ....CI) .. e: ....o11) ~ ai 11) Q) ;: s.o. fil e:CI) s. .µ llJ Ham □ Aeneous package of medium-, evenly ~bedded, dark gray, weathers light gray, limestane. Package is very resistant and campetent. CI) e: .,.¡ Q. e CI) s. 12) Hamageneous package af medium-, evenly bedded, brittle, dark brown, weathers same, shale. µ 111 ;:l s. .!; µ CI) The structural style present is representad by a number af anticlines and synclines which plunge SSE into Santa Rosa Canyon. <,., -;,, lhe nases of the plunging structures are present on the o e(1) ....~ 'O :l. o sauth side af the canyon. ....lllo At the Puente Santa Rasa, a thrust ramp appears to override a plunging anticline Csegment 0) as a verge~ NNW and is visible an the east side of the Puente Santa Prelim1nary sampling indicates very little time □ ne explanation would be to invoke a thrust rampas diagrammed in figure 3. The principle is again basad en a transpressional regime in which two sedimentary basins are brought together via a transcurrent fault. The oblique movement forces □ ne s. tZ Presently, field observation indicates that the above thrust difference above and belaw the thrust zone. QI ~ result of a left lateral strike-slip fault (figure 3). Rosa. ,,; side to break and thrust �213 ClfR.L.SéN: 5fAat4¡A.aphJ1. and ~btuctwz.al .t-iave.Jl4e of- San.ta ~04a Can.y.on. Paleogeografía del Campaniano superior - Maastrichtiano de la región central del estado de Chiapas (sur-este de México) up and □ ver the □ pp □ sing side, thereby placing two units of the same time frame 1~84). up □ n □ ne another CReading, 1980; Longoria, Por: Fran9ois MICHAUD 1 y Eric FOURCADE 2 In the appr □ ximate area □ f the town of Los Pinos a fault is 1dent1f1ed by field descr1pt1on, microfacies and oiochronological changes. Ihe presence of a frontal thrust is currently under study. 1) Laboratoire de Géologie Structurale, UA 215 CNRS, Université Pierre et Marie Curie 4 place Jussieu, 75252 París, Francia 2) Laboratoire de Stratigraphie, UA 319 CNRS, Université Pierre et Marie Curie 4 place Jussieu, 75252 París, Francia If a frontal thrust does exist, clarification of Alpine type thrusting versus a secondary transpression relatad thrust Siguiendo la apertura del Golfo de México durante el Jurásico superior, una ramping will be required along with further mappíng within the ''megaplataforma" carbonatada se instala durante el Albiano-Cenomaniano sobre lturbide quadrangle. todo el perímetro del Golfo. En Chiapas (sur-este de México) esta plataforma está representada por más de 2000 metros de calizas de la formación Sierra Madre sobre la cual vienen directamente los depósitos del Campaniano ~rior- REfERENCES CITED Campbell, J. □., 1~58, En echelon foldíng: Economic Geology,, v. 53, pp. 448-~72. Maastrichtiano . Varias secciones fueron realizadas en los flancos norte y sur de la depresión central de Chiapas dentro de las numerosas formaciones del Campaniano superior-Maastricbtiano (Fig. 1). La repartición de las facies permite distinguir L □ ng □ ria, J.F., d □ ma1ns 1n 1~84, Mesozoic tectostratíQraphic east-centrál Mexic □: Geol. Assoc. of Canada special paper c7, pp. b5-7c. tres dominios paleogeográficos que son del Este hacia el Oeste (Fig . 2): - la plataforma carbonatada de la Angostura con Alveolinidae (Chubb.i.n.a jamai..cerwi..A ROBINSON) y Dasycladaceas (Aotopo~ella du.apMiA Langor1a, J.f., l~BS, Tecton1c transpress1on 1n the Sierra Madre üriental, northeastern Mexico: An alternativa m □ del: Geolagy, v. 13, pp. 453-456. FOURCADE et MICHAUD) (Formación Angostura). Esta plataforma representa parte más meridional de la plataforma insular de - Longoria, J.f., l~B7, Mes □ zo1c plate tectonic reconstruction of Mexica: Evidence from the stratigraphic record: Iectonoph~sics, in press. DELOFFRE, la Yucatán. la cuenca de Tuxtla Gutiérrez que está caracterizada por una fuerte disi- metría, brechas y calizas con pedernal y Globotruncanas (Formación Jopab.¡c,hil) al sureste; margas, lutitas (Formación Ocozocuautla) y calizas bioclásticas con estratificaciones cruzadas (Formación Juan Crispín) al noroeste. Odonne, F. and Uial □ n, P., 1983, Analogue models of folds abovs a wrench fault: Tect □ nophysics, v. 99, pp. 31-~6. - el edificio deltáico submarino (Formación Ocozocuautla) sobre el cual se instala la plataforma carbónatada con Alveolinidae (Chubb-i.n.a jama,i_cerwi.4 ROBINSON) de Ocuilapa. Las areniscas y conglomerados de la base revelaron Reading, H.G., 1980, Characteristics and recognition of strike-slip fault systems: in Ballance, P.f. and Read1nq, H.~., eds.; Sedimentat1on in obl1que-slip mab1ls zones: lnternati □ nal ~ss □ ciation of Sed1mentol □ A1sts, Special Publication n, ~. pp. -1-20. fragmentos de peridotitas alteradas. Actas Fac. Ciencias de ia Tierra U.A.N.L. Lina.Pes, 2, p. 213-216, 2 fig.; 198? �Lf'\ rl N 8 -~. ·..J ~ l . e -~ ~ -~ -1.; g 111: ~ p 1 - -~ "' X K KKKXKXKK~ --- !I( \AQ.,: .~~~~~ 0[ 110,~;I I ¡~511y11~;11 •va:iwpwt:iÁ••a l v1líl.LSOOW'tf \11 3J SV"l!ISNI v..llOAVlV'ld 3 _ _ ,.., Z3mf3Wl:l vuxm ªª 1C 'IC K )( X M )( M X X X X X ,C )( ~~~~~¡,..:. '-c;;~i!p:"'-'=,--,'---\ 8'1'211 8 :) ••zn•:i J.. #' 11"1.lepad uo::, •Wl'~!tO•AtV ·i ,C. • X 1C JC )( J( X X X x x x XKK K 1< § ~ ~ ~ 8 -~ ·..J ~ l . e ~ ~ ~ 1 <:! !il/li/il!//!lllli/::;t,, -~ §._, l .. 4111 mise ........... 15 ~; o.·: 1~·-·{}t::'::::::::1¡:¡¡¡¡;::¡::::::::::::;~""-- . ~ ~ ~ 1 ~ ~ .;:j" ....... N Figura l. 1< K K ~ •3t1:> 1VN101l'VW ..,_ll0dVlV1d 1urd91v:, ir.me up~:fl •vp•an.i:i ••uo!:i•:i!;JJ•.11•• uo::, f'b:)!ll!lªºlq • ~11•:, ~ -1.; X X X )( )( JC ~ ~ -~ -~~.¡_, • X X X X M X X X X > <:! §- X X X X ,e X X JCk>CX)CJCXXX Mapa geológico del Cretácico sobre los flancos norte y sur de la depresión central de Chiapas. Localización de las secciones realizadas dentro de las formac iones del Campaniano superior Maastrichtiano. 1) Batolito; 2) Dolomía de la base de la Formación Sierra Madre; '3) Calizas de la Formación Sierra Madre; 4 y 5: Formación Ocozocuautla; 4) Conglomerados y areniscas: 5) Margas y lutitas¡ 6) Calizas con pedernal de la Formación Jopabucnil¡ 7) Ca lizas bioclásticos con estratificaciones cruzadas de la Forma= ción Juan Crispin; 8) Calizas con alveolinidae de la Formación Angostura. a) Fallas; b) Carreteras; e) Terracer!as. M �/tJ:JCHAUD & FWRCA/Jé.: Campa,úan.o ,1u.pen.J..n11. - /rlaaAtudi.t.i..ano, Cfuap<M, /r'iéxú:.o Regional unconformities in the Cretaceous succession of Mexico Podemos decir que después de una emersión ligada a eventos tectónicos del 1~ By: 217 José F. L0NG0RlA do del Pacífico, la plataforma del Albiano-Cenomaniano se fragmenta paulatinamente a partir del Campaniano superior. La dislocación de la plataforma conduce a un cambio muy fuerte de la paleogeografía con la instalación de plataformas insulares y marginales que separan cuencas profundas. Esta pele2 geografía se inscribe dentro del marco anterior que existía durante el Programs in Geosciences University of Texas at Dallas Box 830688 Richardson, Texas 75083-0688 U. S. A. 242 Jurásico. INTllODUCTlON The Cretaceous System in Mexico is represented by a thick sedimentary succession made of carbonates, siliciclasts, and locally abundant evaporites. These lithologic packages are mainly exposed in the Mexican Cordillera where they can attain a maximum thickness of more than 5000 meters. Recent biochronologic studies (Longoria, 1984) have helped to understand the vertical lithic contrasts, and allowed the recognition of two major breaks in the Cretaceous stratigraphic record of Mexico. These breaks correspond to unconformities involving hiatuses of variable duration including: 1) Upper Tithonian-Lower Berriasian; 2) Hauterivian-Barremian; and 3) Upper TuronianLower Campanian. These unconformities are interpreted as indications of plate tectonic interactions, and undoubtedly they represent sorne of the best evidence for distrophic movements produced during times of plate interactions. The lack of systematic studies on the stratigraphy of Mexico addressing the Actas Fac. Ciencias Tierro U.A.N.L. Linares, 2, p. 217-220; 1987 �219 218 Lf)/i&(JRJA: 'Re9--Wnal unconf-owü.e4 iJI. th.e C11.e:taceol.lA 4UC.CM4.i..on of- /f/exi_co nature of the Cretaceous succession has hinder the recognition of hiatuses. Lf)/'&{JRJA: 'Ref)Á.JJnaJ. uncon.f..owüM i_n the C11.et:ac.eoU4 .-JUCCeA-1i_on of- ft1exi..co On the other hand , micropaleontological data based on the distribut ion of Pioneer workers Burckhardt (1930), Muir (1936), and Ramsone (1940), however, r adiolaria, planktonic and benthic foraminifera, calpionellids and calcareous indicated the existence of several unconformities in the Cretaceous of Mexico. nannoplakton provided the basis for detailed biochronologic control of the Although their work has remained ignored by the majority of contemporaneous successions studies. ~icropaleontological contributions by Bonet (19 56), Trejo workers; my recent investigations dealing with field work and biochronologic (1960, 1976), Pessagno (1967), and Longoria (1984) have been fundamental in studies based on microfossils seems to indicate that the forementioned ob taining the biochronologic framework used in the present study. hiatuses have a wide distribution as they were identified at several The Upper Tithonian-Berriasian Hiatus localities ranging from Sonora, in northwest Mexico, to Oaxaca in southern Mexico; and from the ··Tampico are-a' of eastern Mé'xico, to Guamrjuato in the Examples of this hiatus are found in several stratigraphic succession west. Furthermore, the time interval represented by these hiatuses coincide acr os s Mexico. Two of the best examples are the stratigraphic relationship with marine magnetic anomalies as observed by Pindell (1985) in the Atlantic, bet ween La Casita/Taraises in tbe Sierra de Parras; and the San and may indeed be related to distrophic movements during the interactions of Pedro/Xonamanca contact in southeastern Mexico the Kula/Farallon and North American plates. The Hauterivian-Barremian-Lower Aptian Hiatus The Cretaceous stratigraphic record of Mexico There are serious limitations in utilizing the available This hiatus is expressed by (1) abrupt lithic contacts, such as Las Vigas/Taraises, Taraises/Cupido, San MarcosjMenchaca , El Doctor/Santuario; lithostratigraphic information on the Cretaceous succession of Mexico mainly (2) minor terrigenous imputs in the deeper water facies such as because: 1) A constant misuse of lithostratigraphy, whereby lithostratigraphic i ntraformational conglomeratic beds within the Chapulhuacan Formation. Cantu uú.ts have been constantly recognized based on their inferred geologic history (sedimentary environment), or by their chronostratigraphic position; 2) In or has described the láck of Hauterivian deposits in · the subsurface of Poza Ric a (east- central Mexico) spite of the fact that excellent studies on the ammonite content of the Cretaceous of Mexico have been presented by Imlay (1938; 1940), Humphrey (1956), Cantu Chapa (1963) their application to address the problem of unconformities in the Cretaceous of Mexico is rather limited mainly because The Turonian-Upper Campanian Hiatus This hiatus is well represented in east-central Mexico were it was first their occurrence in the sections is sporadic. Consequently, their presence or recorded by Muir (1936) in several sections in the Tampico area. The hiatus t involved the El Abra/San Felipe contact in the Sierra de El Abra ; the absence at given horizons are not indicative of continuous or discontinuous Tamazopo/Cardenas contact in the Canyon de Tamazopo area; the Orizaba/Atoyac time intervals. contact of southern Mexico in the states of 0axaca and southern Veracruz �221 220 LO/'&OR:IA: Re[µ-Ona.l uncon/olllTU.t~e-1 m :the c~etaceo11..1 ~ucce~~wn o/ ~exico REFERENCES CITED Bonet, F., 1956, Zonificación Microfaunistica de las Calizas Cretácicas del Este de México: Asociación Mexicana de Geólogos Petroleros, Boletín 8 (2-3), p. 389-488. Burckbardt, C., 1930, Etude synthétique sur le Mésozoique mexicaine: Mémoires de la Societé Paléontologique Suisse, vols. 39, 40, p. 1-123; 125-280. Cantú Chapa, 1963, Étude biostratigraphique des ammonites du centre et de l'est du Mexique (Jurassique supérieur et Crétacé): Mémoires de la Société Géologique de France, Tome XLII, Mémoire no. 99, p. 1-102. 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Estudio magnetoestratigráfico del Cenomaniano-Turoniano de una secuencia de cal i zas del sur de México Por : A.F. TREVIÑO _RODRIGUEZ , M.G. BOCANEGRA NORIEGA y J. URRUTIA FUCUGAUCHI Laboratorio de Paleomagnetismo y Geofísica Nuclear Ins tituto de Geofísica y División de F.stu:lios de Post grado Facultad de Ingeniería, U.N.A.M. Delegac ión Coyoacán 04510 México D. F. 242 R E S U M E N Se presentan los resultados de un estudio magnéticoestratigr6fico de una secuencia de calizas del CenomanianoTuroniano de las Formaciones Morelos y Mexcala, expuesta en el Estado de Guerrero, en el sur de México ( 17.8 N, 99.5 W). Se colectaron 95 muestras orientadas en cinco secciones con espesores de: 7 m, 15 m, 18 m, 17 m y 6 m. Las direcciones medias de magnetización remanente observadas para estas secciones son: Sitio Sitio Sitio Sitio Sitio 1 2 3 4 5 Oec Inc k 9.07 327.03 325.22 334.79 340.19 30.66 32.53 34.05 30.86 36.96 8.36 16.07 33.45 20.34 11.55 A95 14.61 8.39 6.06 9.41 9.77 # de Muestras 14 20 18 13 21 La mayor1a de las muestras estudiadas presentan polaridad normal, esto es, la polaridad esperada para el Albiano-Cenomaniano dentro del intervalo de polaridad normal del Cretácico. El 6% de las muestras presentan polaridad reversa e intermedia, lo que indica la ocurrencia de al menos dos eventos reversos (y/o dos excursiones) dentro del intervalo normal. Estos eventos transicionales solo se hablan reportado anteriormente para calizas del Albiano en Italia y constituyen una herramienta de correlación local y regional, en estudios magnetoestratigráficos. Des pués de una desmagnetización progresiva (campos alternos) de 5 muestras y por temperatura de 24 muestras. Los datos obtenidos nos permitieron la identificación de los minerales magnéticos portadores de la magnetización remanente, que en la mayor1a de las muestras son de la serie titanomagnetitas. Los resultados paleomagnéticos son l interpretados en base a la estratigraf1a local y regional. Actas Fac. Ciencias Tie1'1'a U.A.N.L. Liria.Pes, 2, p. 221-232, 5 fig., 1 tab.; 198? �222 223 T'R.lVJ!KJ-Y?.Oí1K/91éZ et a.J... : éAt udlo magn,et oeAb1.ati..9Jl.á/.i...co del.. Cen.omani.an.o-TU11.on..i.an.o rnéVJfKJ-'ROIJRJ[JUE.Z et al..: é4tudlo magn,eto eAt11..~á/.i-co deJ.. Cen.omani.an.o - TUII.On..i.an.o INTROOUCCION En este trabajo se reportan MARCO GEOLOGICO REGIONAL DEL AREA ESTUDI ADA resultados de un estudio magnetoestratigráfico de una secuencia de calizas de la Formación Morelos y la Formación Mexcala del sur de México. Dentro de los principales objetivos del estudio se pueden mencionar: las (1) medir propiedades magnéticas de las calizas y evaluar su utilidad En aflo ran de direcciones polaridad estos la magnetización remanente, determinar (3) de magnetización remanente y estim~r los cambios y estados transicionales en el tiempo e datos en términos de la escala de polaridad estudios magnetoestratigráficos terrestres del calibración Mesozoico de y Cenozoico son muy y correlación de secuencias de interpretar mundial. secuencias las útiles para la y escala de polaridades. En el presente calizas Morelos-Mexcala, realizado en las de polaridad mundial del Cretécico. magnética predominantemente comprobar un Cenomaniano), a y un evento este el Cretécico periodo de Superior polaridad reverso en las Calizas seré correlación y datación. porc iones de Morelos-Mexcala (Fries, Casa Verde y Venta en Vieja, Morelos-Guerrero, este-oeste y la cual está rodeada en sur por la Sierra Madre del Sur sus y al norte por el Eje Neovolcánico. La de Formación Morelos consta principalmente de una calizas y dolomías interestratificadas, vari ables de pedernal (nódulos, Algunos eros ión autores entre la pero (Fries, Formación en con sucesión cantidad es lentes, granos y fragmentos). 1960) proponen una superficie Morelos y la el campo no se observa Formación esta de Cuaut l a superficie de eros ión sino un cambio transicional. La Formación Mexcala presenta una litologia muy variable, en la particular debido a la ocurrencia de largos periodos de polaridad constante, estudiadas pa~te basal domina la naturaleza calcárea, que mide de un-Os met ros a 30 m de espesor (Fries, 1960). • La polaridad magnética del Mesozoico ha recibido atención, Plat aforma se levantó una secuencia estratigráfica lo cual permite interrelacionar el presente estudio con la escala calizas de la Formaciónes muestras Geomorfológicamente dicha área de estudio se encuentra en la ( Mexcala) estudio paleomagnético las Guer rero, en el Cañon del Zopilote (Figura 1). bioestratigréficas marinas y terrestres, asi como para establecer zonas de polaridad las donde se colectaron e l t ramo comprendido entre Milpillas, Los sedimentarias área y se ubica · a lo largo de la carretera México-Acapulco, 1960 ) en magnetoestratigrafta, (2) identificar los minerales magnéticos portadores el gran utilidad corresponde normal, Morelos en y de En la mayor parte la Formación Mexcala descansa encima de la For mación Cuautla o en algunoª lugares sobre la Formación Morelos ( Fi gura de En el ~rea estudiada la formación parece ser concordante con la formación infrayaciente (Morelos y Mexcala). (Albiano- estudios 2). A partir l áminas delgadas en contrados la roca, del ~nálisis paleontológico y petrográfico de se pudo concluir que los géneros y 30 especies en la Formación Morelos no definen la edad exacta de ya que la mayor1a de ellos tienen alcances demasiado �224 T'R.lVJIKJ-'R.OlJRJ~UéZ et al.: útudw ma.gn.etoe~b1..at~áf...lco del. Cenornmu.mw-íwwn.larw lOCJ.LllACION Dfl Allt4 225 T'RéVJIKJ-'AO!JP.J~UéZ ei: al..: &,tudúJ rna,r;netoe/.Jttiat.l[ylá./..lCJJ de,,/_ Cen.olTlOIÚa!W-Twwn.larw amplios. Solamente dos especies de la colección tienen valor para fijar KMn la edad más joven de la formación. sp. y ~ch)umbe11.~e11.i gidas F"¡gwa SI ~ - §3 ~ PLANO GEOLOGICO DEL AREA DE MUESTREO MBOLOGIA a 1956). finales Para Bohnenberg la Numrno)ocu.l..lna hei.m.l del Albiano Formación Medio Mexcala Estos sp., al las son que Oic~c).lna son Cenomaniano especies (1955), restrin (Bonet, citadas por G. y C,et6cx:o So.periot MexC41a t11.inca11..lnata,fueron consideradas de edad turoniana-senoniana. La C,e16cico Medio Mortlos parte inferior Fries (1956) la considera de edad turoniana por la lgneo etlrusn,o 0 Cuoterncrio @] Tobos fauna encontrada que c-0nta princip-almente de 'P11.ae~,,/_obot11.un.cana de.l.11.ioen~.l~ (?), "~ue.mbe).lna'' sp. y ~.l.obig.ui.na sp. A./ CClfllocto geologico MEílICIONES Y RESULTAílOS PALEOMAGNETICOS Para el anélisis paleomagnético se colectaron un total de 95 [0 SISTEIIA o u -... o o •... u __.,...,w 5EIIE 11 CI 111( ..--··- . • 1 .,::!e o u e ■ • tOttlO . ... - .,. ...... oe e OlllOCtlO ...... u PlllOtl ■ O HU?ttOTl . . ; cu,u1.uo : sauo••aao ; l t. I I l I O .,,1,10 ! o UUTU"111t o - ! ::, UIASICO ..,... . N o _, e 011a11iit.ill'• IOUS VOlCUIW gasolina fil. lll'OlllU llcl lllC&l& • • t l l l O1 ¡TlUW~IO,tUI ,111,11 U\llll CIOI UillllU HIIHIUS y núcleos el IIIC-&LI Clllfll CIUr& • cinco sitios con sucesiónes barrena de un diámetro interior de 2.53 cm. Los ULSJS !.•ll.& 7ii,i' en estratigrbficas continuas, utilizando una perforadora portátil de rns nff,o mñ·:'"' ' JIIIIl] ti! IVSIYU distribuidos Clilllnltl-- ¡a,_uru< l ··-· lfCUUCI 1 IIUIOUIU "· U 11 t rumbo y el echado de las capas, para poder aplicar con una brújula Brunton; fuéron medidos posteriormente en una varios apropiada corrección estructural (Coordenadas Paleohorizontales). lllltllTU •• ,,_uu,, rmntmnnr ........ La intensidad natural (MRN), -r-r- ;-_ 11,11&10 fuéron orientados en el campo, intervalos, ~•itouuai"~:•1"1I lOCII Vlllll .. nuK1.11ut • 11:UlilltMIO ~ "º L y dirección de la magnetización de los cinco sitios muestreados, fueron remanente medidos 110011110 con un magnetómetro "MOLSPIN" (Tabla 1) • Alt01 Ult ; , OIYUIHO e "9 •••cu _ IOClS ... ,,,o, Cl&WTll tlTtllUI o u ou ,, ltlC&l& CUOMUll ■ O ~ ! mnm TUDIIIIO o o UCU HLCIIICU CUPt IHUI 1 , 1O a ~•--••e• especi menes IIOULOS COltlCl&IO . l ....,.... . . . .- . .. • ......... .....• • .- .. ~¡ -• o ClllHICIUO PllOCIIO GUERRERO CENTRO T NORTE !l n1,io1 PUIIIOCllO ~ o REGION Oí CHll.l'IUICIHGO FORIIACION PI SO uunuu •11111 ,., ..: IU IUIOlllll u,oc11u lllllCt "'· Cflll. CUl&C La IPIL COIIIIU 1 P!Rura 2.. 1[11&10 1O1111 O ll. Cll&PfUPA CUIIUO ,u11ct CillOIIHIO ■ n. 4 V l ~ ~ HO. 11 1'" GOCOTVU& "'""º'" ~ IIWUICO lllll l CO co ■ rltJO lOl&U OIIHICICO Ullllct ,11-cnuoct HIIIIU T UtllltOI r 11111110 TUCO 1111111111111 lde la Cuenca M:>relo1-C:uerrero - - sitio, es ' bastante concordante con la ya esperada cada (Treviño, 1986), en donde los sitios 1, 2 y 3 son atribuidos a la Formación H tlf llllCIHO t magnetización remanente natural promedio medida en Tabla eatr.itfgr,Hica Tomad• de Lopez Ramos, e., 1979, , • Nombre Informal •• lnformacl6n de subsuelo Mexcala y los sitios 4 y 5 a la Formación Morelos. �227 226 T'R.éVJIKJ-fJ..O/JRJ(jUéZ et al. .: útudw ma9'1-etoe-1b1.ati.{pl.áf.i.co del. Cenoman.i.an.o - Twwni.an.o T'R.éVJIKJ-P.OIJRJ{jUéZ et ----------------------------------------------------------------# de Sitio Sitio Sitio Sitio Sitio 1 2 3 4 5 Dec I nc k 9.07 327.03 325.22 334.79 340.19 30.66 32.53 34.05 30.86 36.96 8.36 16.07 33.45 20.34 A95 14.61 8.39 6.06 9.41 11.55 Muestras 14 20 18 13 21 9.77 útudw mC19J1-etoe-1t11.aüg;i.áf.i.co del. Cerwrn.arwm.o-TU11.oni.ano SITIOS 2y3 mts muestrci lnten!l iddd (mA/m) 2 Declinación( 90 180 270 0) O 90 -90 Incl inac ión( 0) O 28 27 2 Ta b la l . cu.: Parémetros estadisticos obtenidos de los 5 sitios, de 86 del total de 95 especimenes, en donde, 8 de ellos fuéron eliminados del célculo de los parámetros estadisticos por encontrarse bastante alejados del valor medio de cada sitio, y la muestra 21 A del sitio 3, le fué ca mbiada su inclinación y declinación de una polaridad reversa a normal. 3 4 26 • • • 25 24 22 29 21 . • • ' • 20 5 ' • . ., 19 6 Con los datos obtenidos (inclinación, declinación • e <( intensidad) y su ubicación (en metros) en la sección de campo, se procedió a localizar estratigráfica correcciones aportaron cada una de las muestras en (Figura 3) posición y graficar las direcciones ya estructurales varios su especimenes, aplicadas. con Algunas o bien se colectaron las _J <( u X uJ ~ muestras en si ti os 7 8 muestras Los fuéron resultados obtenidos de la mayorfa uniformes, con grados y una inclinación positiva. (sitio 2) y 17 (sitio 5), una declinación media Unicamente las de de muestras 10 9 11 8 7 6 conocida por una desmagnetización en varias etapas. 5 345 13 21 14 Por cual las desmagnetizaciones progresivas son las herramientas lo más Se lavado tomaron 29 muestras piloto a las que se les de la MRN, aplicó un con un promedio de 17 etapas en el proceso de desmagnetización en campos desmagnetización térmica. alternos La última y de 10 etapa en pasos el en proceso la de J (/) o_J l w o: o 2 ~ L valiosas en el estudio paleomagnético. 4 2 1 • t T La composición magnética total de una muestra de roca, puede ser 12 las presentan una reversión clara. • 9 cercanos, por lo cual se encuentran varios datos a un mismo nivel estratigráfico. • . • SITIO 5 .. ...... 13 17 14 ;3 Fig ura 3 Se presenta en forma gráfica la posición estratigráfica relativa de las muestras de los sitios 2, · 3 y 5, coa su intensidad, declinación · e inclinación de la MRN. Nótese los cambios cte p:)laridad que presentan las muestras 2l (sitio 2) y 17 (sitio 5). 90 �T'R.éVJIKJ-'ROOí?J91éZ eJ: al..: &tut:li..o mIL9f!-etoe-1b1.ati..9,ll.á/-i..c.o de.1. Cen.om.ani.ano-TU11.on.i.ano T'RlVJiKJ-'ROUR29JéZ. et. al..: &,tudi.o mar;n.etoe-,t11.ati911-áf.i_C,JJ del.. Cen.ornaru.arw-íIJII.Oni..an.o o desmagnetizaci6n por campos alternos fué de 100 mT y la • temperatura de 450 y 510 C. En el sitio 1, nA y 81A), las muestras desmagnetizadas (73A, 71, 76B, presentan uno o cuando mucho dos componentes de componente La remanente. 4-a? (Figura intensidad (M) a 100 mT. muestra 73A, presenta y una destrucción casi un total de la serie de las titanomagnetitas (Figura 4-c). las demás contenido titanomagnetitas, coercitividad, o \ 90° E·OA -D.2 (a) .ºJO /040 + N/No 1.0 160 '10 ' V• 0.2 0A muestras es muy similar en todos los sitios. mineralógico (Figura 4-d). \10 El comportamiento En los cinco sitios los especfmenes por lo general un M \oo La dispersión es casi m1nima (Figura 5- b)~ y se comporta como un mineral de baja coercitividad t1pico de /º o ,/ 1 la /YJ 0.6 \\..o solo (v o.a \ro la • ,.o 1H '.io \ '•JO magnetización de (b) de correspondientes a la serie caractertstico de rocas de baja Muy pocos muestran espectmenes caracter1stico de con las coercitividad manifestaron rocas de un una alta contenido de he111ati ta. ·• • 1 • • • IO MCIJ'T) DISCUSION Y CONCLUSIONES Los cambios de polaridad del campo geomagnético, al constituir un fenómeno global, proveen información cronológica de gran precisión, fecha ■ iento útil en problemas estratigráficos (correlación y a niveles regional y local). En el Cret.ácico estudios magnetoestratigráficos han cambios (y con una polaridad Steiner, de polaridad 1969; Irving & identificado largos Couvillard, 1973). intervalos normal) (Helsey sin & Este intervalo de polaridad normal también se ha detecta~o en estu~ios de anomaltas magnéticas marinas (Larson & Pitman, 1972; Larson & Hilde, 1975). El (d) descubrimiento y documentación de posibles cambios de • Figura 4 ' • 1 .. Diagramas que presentan el comportamiento de la muestra 73 A, durante el proceso de desmagnetización (a. diagramas vectoriales, b. red estereográfica y e. intensidad normalizada) por campos alternos hasta las 40 mT. Y la grafica de la ad~~isición de la magnetización remanente isoterma! {d). 22 9 �T1>.lVJI/O-RO!.fRJ(JUéZ et aL : &,tudio fnl19'Let0Mb1.ai:~á/.¡_CJJ del.. Cen.olTlí1fWlll.o-TIÚI.Oru.an.o íf->..éVJI/O-RO[!RJ9}éZ polaridad e;t al..: &itudi..o ma9"-eto~btaÜf)ltá/.i.CJJ del.. Cerwmanl.an.o-íUA,Oni.an.o dentro del Intervalo Normal Cretácico provee las Morelos, presenta una polaridad pero 2 muestras presentan una polaridad reversa proceso de desmagnetización reveló uno o dos componentes remanente natural, y como la dispersión y el en la no es considerable en el proceso de desmagnetización, de tal manera que la declinación e inclinación se 111antienen···estables. Por lo tanto, la polaridad reversa de la muestras 21 (sitio 3) y 17 (sitio ! 1 1 1 1 f : 1 1 : 1 1 1 1 1 1 t 75 r s ~ predominantemente normal, magnetización en r· - -·, 1 1 1 1 70 resultado de la secuencia estratigráfica muestreada calizas 1 s ,-----, .--, 1 1 4 3 r---.., un marcador cronológico de gran utilidad. El 2 EDAD Me N 1 A 80 N 85 90 9 5) 10 son claras (Figura 3). Los eventos de polaridad reversa detectados en la Formación 105 Morelos corresponden muy probablemente al Cenomaniano Tard1o, y de la Formacion Mexcala al Campaniano y correlacionan bien con el reporte de VandenBerg Wonders & quienes (1980), 110 observaron IIU 11 5 eventos reversos en las calizas de los Alpes del sur, Italia (Figura 5). Los 120 estudios magnetoestratigréficos tienen muy vari-ao~s 125 aplicaciones de rocas, aparte del fechamiento y correlación de por ejemplo: ritmos de depósito, en el análisis de cuencas: ambientes de depósito, del fondo oceánico, y conocer los □ • 130 en la evolución orgánica, en la evolución de los rotación secuencias - para conocer los ritmos de expansión para interpretaciones tectónicas movimientos de bloques en la evolución sobre la 135 140 tectónica 145 global, otra intensidad aplicación magnética es aprovechar las va~iaciones para correlacionar cronoestratigréficas dentro de una 111isma cuenca. en la unidades FIGURA s POLARIDAD REVERSA POLARIDAD NORMAL Cox, 1982 a Wonders, 2 VonDuBerg 3 Lawrlt tf al., 1980 4 Treviño, 1986 5 Este estudio 1980 ESQUEMA DE COR RELACION MAGNETOESTRATIGRAFICA PARA EL CRET ACICO. 231 �232 T'R.f.VJIKJ-OOIJK/9.lf.Z ei: aL: éAtudi.o ma911-e.t.oe4t11.ati.g,ti.61,lCJJ deJ. CerwfTIOJUJ1JW-Íwtoni.ano 233 Magnetostratigraphic studies of Cretaceous rocks in Central America RE F E RENCI AS B0HNENBERGER, T.0., (1955). Bosquejo geológico a lo largo de la carretera Iguala-Chilpancingo, Estado de Guerrero, Tesis de Ingeniero Geologo, Escuela Nacional de Ingenieros, UNAM, 6lp. B0NET, F., (1956). Zonificación microfaun1stica de las calizas cretácicas del Este de México, XX Congreso Geológico Internacional (Asoc. Mex. Geol. Pet.), 102p. C0X, A., (1982). Magnetostratigraphic time scale¡ In a Geologic time scale (W.B. Harland et al., eds)~ p. 63, Cambridge University Press. FRIES, C. Jr., (1956). Bosquejo geológico de la región entre México, D.F., y Acapulco, Gro. En excursiones A-9 y C-12, Geolog1a a lo largo de la carretera entre México, D. F., y Acapulco, Gro., Geologla de los alrededores de Acapulco, Gro. Los yacimientos de dolomita de El 0cat1to, Gro. XX Congreso Geol6gico Internacional México, p.7-53. FRIES, c. Jr., (1960). Geologla del Estado de Morelos y partes adyacentes de México y Guerrero, Región Central Meridional de México, Bol. Inst. Geol., UNAM, 60, 236p. HELSEY, C.E., & STEINER, M., (1969). Evidence for long intervals of normal polarity during the Cretaceous period , Earth Planet. Sci. Lett., v.5, p.325-332. By: 1 Wulf A. GOSE _ and Richard C. FINCH 2 1) Institute for Geophysics and Department of Geological Sciences, University of Texas at Austin, Austin, TX, U.S . A. 2) Department of Earth Sciences Tennessee Technological University Cookeville, TN, u.s.A. 1. lotroduction Between 1974 and 1980, we pursued a paleomagnetic sampling program in Central America of mainly Cretaceous sedimentary strata. The tectonic interpretations ot these data have been published in a series of papers (Gose and Swartz, 1977 a, b; Gose, 1980; Gose, 1982; Gose, 1983; Gose, 1985 a, b, e). The same data also yield important stratigraphic information which has briefly been referred to by Gose (19TT) and Finch (1981). Most magnetostratigraphic studies, such as the correlation of sedimentary cores from the ocean basins (e.g. Kennett, 1980), are based on the occurence of reversals of IRVING, E., · & C0UVILLAR0, R., (1973). Cretaceous normal polarity interval, Nature, v.244, p.10-11. the geomagnetic field. Another means of using paleomagnetism for correlation is to LARS0N, R.L., & PITMAN, W.C., (1972). World-Wide correlation of Mesozoic magnetic anomalies and its implications, Geol Soc. Am. Bull., v.83, p.3645-3662. an established stratigraphic column of the same plate. This will not only yield a relative LARS0N, R.L., & T.W.C. HIL0E, (1975). A revised time sca l e of magnetic reversals for the early Cretaceous and Late Jurassic, J. Geophys. Res., 80, p. 2586-2594. L0PEZ-RAM0S, E., Escolar, México, 445p. (1979). Geologfa de México, Edición L0WRIE, W. , & W. ALVAREZ, (1977). Upper Cretaceous Paleocene ■ agnetic stratigraphy, Geol. Soc. Am. Bu l l., 88, p. 374-377. compare the pole position of an unknown rock unit with the pote positions derived from age, but also an absoluta age with an accuracy which depends on the age resolution of the known apparent polar wander path as well as the associated errors in the paleomagnetic data (e.g. Kyle et al., 1987). In sorne cases. simple comparison of paleomagnetic pote positions will indicate whether two sampling sites could have been located on the same lithospheric plata. In this paper, we explorn sorne of the stratigraphic implicatíons of our paleomagnetic results from Guatemala, Honduras, Nicaragua, and Costa Rica. TREVIN0-R0DRIGUEZ, A.F., (1986). Estudio ■ agnetoestratigrá­ fico, paleo■agnético y paleontológico de l a For ■ ación Morelos, Estado de Guerrero, México, Tesis de Maestrfa, DEPFI, UNAM. · VANDENBERG, J., & A.A.H. W0N0ERS, (1980). Paleomagnetism of Late Mesozoic pelagic limestone from Southern Alps, J. Geophys. Res., 85, p. 3623-3627. Actas Fac . Ciencias Tierra U. A.N.L . Linares, 2, p. 233- 241,, 3 fig. ; 1987 �235 WSé. & FJIICH: /t/ar;n.eto4J::11.ati..g.ti.aphi..c. -1.tud.i...e.1, Ce.n.biaJ.. Aneuc.a 2. ~05é & FJM:,H: /flar;n.eto4tl/.at.i.{;ll.apluc. 4iud.i...e,,:,, Cen.,f.11.aJ.. Ane11..i. ca ~ 2.1 Todos Santos formation (Mexico Guatemala. Honduras) The Todos Santos Formation was originally defined by Sapper (1894} to • G r~present a redbed sequence near the village of Todos Santos in the Altos Cuchumatanes in northwestern Guatemala. The uppermost member of the Todos Santos Formation is a limestone unit. referred to as the Ventosa limestone in Guatemala and the San Ricardo Formation in nearby Mexico. Based on limited fossil evidence. the Todos Santos is believed to range in age from Late Jurassic (Oxfordian} to basal Cretaceous (Anderson et al., 1973; Guerrero, 1975; Richards, 1963; Viniegra.1971). New palynologic investigations reponed by Blair (1981.1986) from samples from the upper Todos Santos Formation in Chiapas, Mexico. yie!d an age Fig. 1: Comparison of paleomagnetic pole positio'ns from the Todos Santos Formation in southern Mexico (M), Guatemala (G), and strata in Honduras (H) previously consídered to be part of the Todos Santos Formation. near the Jurassic-Cretaceous boundary. Milis et af. (1967) applied !he same name to sorne clastic rocks in Honduras based on a grossly similar stratigraphic setting. This corre!ation was tenuous at best compares the data from Guatemala with our data from Honduras. Also shown in this because no Todos Santos type rocks are known to exist trom south of the Motagua figure is the pole position from the San Ricardo Formation (Guerrero, 1975). Our fault in Guatemala to central Honduras (Lake Yojoa region). results from Guatemala closely agree with the approximately time-equivalent data from At the Fifth Reunión de Geólogos de América Central in Managua. Gose (1977) nearby Mexico, but are markedly díHerent from the Honduran "Todos Santos" resulls. presented prelíminary pa!eomagnetic data which strongly questioned this correlation. This is really not surprising when one realizes that the sites lie on two different tectonic Additional results support this contention. At the Pito Solo site near Lake Yojoa. plates. At least throughout the Cretaceous. the Chortis Block was not part of the North Hooduras, we sampled strata that have been assigned to the Todos Santos American plate nor of a Caribbean block (Gose and Swartz, 1977; Gose. 1985 a). The lack of physical contiguity and the independent tectonic history of the Formation (Mills et al. 1967; Curran. 1981 ). From these samples. palynologists with Texaco Trinidad, lnc. extracted the following palynomorphs: Eucommiidites Chortis Block strongly imply that the Todos Santos F-Ormation of Guatemala and troedssoni; Cicatricosisporites dorogenesis; Cfassopolis classoides; Cyathdites minor; Mexico were not deposited in the same depositional basin as the "Todos Santos• Circufina parva; Ginkocyadophytus et. nitidus. This association indicates an Early strata in Honduras. We concur with Gose (1977) and Home et al. (in press) that the Cretaceous age, an age appropriate for the Todos Santos Formation. name Todos Santos should be abandoned in Honduras and the rest of the Chortis In Guatemala. we sampled the basal portien of the Todos Santos Formation south of Cobán and the upper part near the village of Todos Santos. Figure 1 Block. �237 236 905é & FJM:11: frlag.'1.eto,.,t.11.at~apfuc ,.,¡_udi.,e4, Cent11..a.1. AneA..i.ca g}Sé & FJACII: frla911-eto4t,z.at~a.ph,i..c 4tudi..e4, CentJt.D..1. AneA..i.ca The pole positions of the three siles in the upper Valle de Angeles red beds, 2.2 vane de Angeles Group; redbeds (Honduras) The Valle de Angeles Group is a thick red bed sequence divided in much of one of which is within 1O meters of the upper contact, fall very clase to the pole positions for the Esquías Formation (Fig. 2). They are distinctively south of the pole central Honduras by the carbonates of the Cenomanian Jaitique and Esquías from the Minas de Oro stock which is dated at 59 my (see Gose, 1985). Thus at least Formatíons into unnamed lower and upper clastic members. Due to the general lack of where sampled, the Valle de Angeles Group is restricted to the Cretaceous period. fossils in these strata, the age of the redbeds is poorly known. In the Santa BárbaraLake Yojoa region, the lower Valle de Angeles is in gradational-conformable contad with the Atima Formation (Finch, 1972, 1981) which is of Albian age. Throughout 2.3 vaue de Angeles Group; Guare member.Jaitigue Formation /Honduras} The Guare member is a very distinctive, thin-bedded, algal (?) laminated Honduras the group is unconformably overlain by mid-Tertiary and Miocene volcanic limestone exposed in the Santa Bárbara - Lake Yo_ioa region of central Honduras. The rocks. The reported Tertiary age far the upper Valle de Angeles (Mills et al., 1967) has name was introduced by Milis et al. (1967) as the uppermost unit of the Yojoa Group, never been documented. overlying the Atirna Formation. However, detailed mapping by R.C. Flnch and D.W. Curran clearly demonstrated that the Guare overlies the Cenomanian Jaitique Formation. Finch (1981) redefined the Guare as the upper member of the Jaitique Formation. The paleomagnetic results from two sites in the Guare allow two interpretations: 1. the Guare is part of the lower Atima Formation; or 2. the Guare is the uppermost member of the Jaitique Formation. The Guare everywhere directly overlies a thick-bedded timestone unit which from its gross outcrop characteristics could be either the Atima or Jaitique limestone. But because it is overlain by gypsum and redbeds, the first interpretation is not tenable. The second interpretation, on the other hand, is in full agreement with ali recent stratigraphic mapping in this region. 2.4 Rivas formation (Nicaragua and Costa Rica} In the Pacific coastal zone of southernmost Nicaragua and Costa Rica, we collected the Rivas Forrnation at four sites. In Nicaragua, the Rivas Formation ranges in age frorn Cenomanian to Maastrichtian whereas it is restricted to the Late Fig. 2: Pole positions from Honduras. VL = lower Valle de Angeles red beds; J = Jaitique Forrnation; E= Esquías Formation; Vu :;:: upper Valle de Angeles red beds; M =Minas de Oro granodioñte. Campanian to Early Paleocene in Costa Rica (Anonymous, 1972; Schmidt-Effing, 1979; Lundberg, 1982). This age discrepancy led Anonymous (1972) to speculate that �238 WSé & FJI.CH: /rlar;n.eto-1 bz.at..i.f;¡,.aphJ...c -1t.UJÜ.e-1, Cen..ttw.Á. An(?ll,..i.ca ~OSé & FJAr,H: /rlar;n.et.0-1.t.11.at.i.f;¡,.aphJ...c -1tu.d...i.e.-1, Cen.t.11.aJ.. /m(?ll,,Lcá these sedimentary strata may represen! two distinct rock units in spite of great References lithological similarities. This is well borne out by the paleomagnetic data (Fig. 3). The pole positions from the two sampling areas are significantly different al the 95% confidence level and it has therefore been argued that these sediments were deposited on two separata tectonic blocks (Gose, 1983). (Note: the same argument Anderson, T.H., Burkart, 8., Clemons, A.E. , Bohnenberger. O.H., and Blount. D.N., Geology of the western Altos Cuchumatanes, northwestern Guatemala. Geol. Soc. Am. Bu//., 84, p.806-826 , 1973. Anonymous, The geology of western Nicaragua, Final Techn. Rep. IV, Tax lmprovement and Natural Resources lnventory Project, Managua, Nicaragua, also applies to the Eocene Brito Formation.) 221 p., 1972. o· Blair, T.C., Atluvial fan deposits of the Todos Santos Formation of central Chiapas, Do Mexico. MS Thesis, University of Texas at Arlin~ton, 1981 . • • Blair, T.C., Paleoenvironments, tectonic and eustatíc controls on sedimentation, regional stratigraphic correlation, and plate tectonic significance of the Jurassiclowermost Cretaceous Todos Santos and San Ricardo Formations, Chiapas. 210· 90 " Fig. 3: Schmi~ equal area projection ot the sita mean directions of magnet1zation for the Aivas Formation. Salid circles are in the lower hem1spher~, open circle~ in_the upper. The directions trom two sites in S?uth~m Nicaragua (sohd areles) are significantly different from the d1rect1ons from two sites in northern Costa Rica (open circles). 3. Conclusions In the absence of fossils, marker beds, or in areas of díscontinuous exposures, paleomagnetism offers a unique opportuníty for stratigraphic correlatíon. The quality of magnetostratigraphíc correlation depends on the detaíls and completness ot the sampled strata and usually requíres an extensive data set. lf an exposure represents a sufficiently long time, it may be possíble to identífy the magnetic reversa! pattern and thus dírectly date the rock unit. The results presentad here rely mainly on comparing the pole position of an unknown stratum with those of rock units which have been dated either by fossíls or radiometrically. Without sorne known reference points the type of work discussed here would not have been possible. Mexico. PhD Thesis, University of Colorado, 1986. Curran, D.W., Geotogic map of Honduras, Taulabé quadrangle, 1 :50000, Hoja 2660 111 G, Instituto Geogr. Nac., Tegucigalpa, Honduras, 1981. 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Generalidades El basamento geológico de Centroamérica meridional consiste principalmente de unidades magmáticas básicas "ofiolíticas' 1 del Mesozoico y Pa leógeno¡ por eso forma un cuerpo extraordinario en comparación con los basamentos dominantemente "continentales" y más antiguos en las regicnes vecinas de Centroamérica septentrional, México y Sudamérica meridional. Sin embargo, complejos ofiolíticos del Mesozoico afloran también en el noroeste de México, Guatemala, Colombia occidental y Ecuador, y la co!: teza oceánica del Mar Caribe consiste de basaltos cretácicos. En Costa Rica y Panamá, se conocen once regiones principales donde aflora el ba samento ofiolítico: las penínsulas de Santa Elena, Nicoya, Herradura, Quepos, Burica, y Osa (junto con el área de Golfito), todas en Costa Rica, y en Panamá las penínsulas de Azuero y Soná (junto con la isla de Ceiba) así como las serranías de San Blas y Darién, Majé, Sapo y Ba gre. En continuación, se comparan estas diferentes regiones en una breve so brevista basada en datos publicados en la literatura (citada en GURSKY 1984, 1987) y estudios propios. Las regiones mencionadas están estudia das en diferente grado: por ejemplo, el noroeste de Costa Rica, espe-cialmente la península de Nicoya, está relativamente bien estudiado, mientras que las unidades ofiolíticas de Panamá, especialmente en el este de este país, no están bien conocidas geológicamente. La escasez parcialmente considerable de datos, dificulta la interpretación comparativa del basamento de Centroamérica meridional y ha impedido la concepción de modelos del desarrollo geodinámico que abarquen todas las regiones mencionadas. Las posibles relaciones con los complejos ofiolí ticos afuera de Centroamérica meridional, quedan aún más en tela de juicio. Aatas Faa. Ciencias Tierra U.A.N.L. Linares, 2, p. 243-249; 1987 �244 245 ~lfRSKY: /.JJ-1 CJJmpÜJo,1 ba,1aJ..e.1 de Cmt11.oamétz.i_ca me11.idlonal. ~IJRSKY : /..J),1 compl.ej,0-1 baAal.e.4 de CeJtt11.oam.éJu...ca me11.i.di..onal. 2. Afinidades entre los complejos . · La f ormación de antic l inorios Y emersión de bloques tectónicos jugaron Entre otras afinidades, los complejos basales de Centroamérica meridio nal se destacan por su edad predominante del Mesozoico tardío; el Cretácico parece ser el intervalo cronológico principal de su formación. un papel importante durante la historia del emplazamiento y/o levant a- . miento de por lo menos algunos cuerpos ofiolíticos del basamento de Centroamérica meridional (p.e. Nicoya ) . Edades más antiguas como el Jurásico (p.e. Santa Elena, Nicoya) y TerA excepción de las me t a bas1·tas y serpentinita, no hay metamorfismo ' termometamórficos y de alteración hiregional¡ sin embargo, fenomenos ciario inferior (p.e. Quepas, Osa) están subordenadas. Basaltos toleíticos, frecuentemente asociados a brechas volcanoclásticas e intercalaciones de rocas sedimentarias pelágicas de poco espesor, drotermal ("ocean-ri dge 11 y ºocean-floor •metamorphism'", entre otros) son característicos. son típicos en las once regiones. Plutonitas básicas son menos frecuen tes (p.e. en el NW de Nicoya), ultrabasitas (p.e. en Santa Elena, par- 3. Diferencias entre los complejos cialmente serpentinizadas; Azuero, Soná) y metabasitas (Azuero, Soná) son escasos. Solo en Santa Elena se reportaron "sheeted dikes". A ex- Investigaciones estratigráficas, pe t rogra·r·1c as , sedimentológicas y tec · das, demostraron en los últón i cas en algunas de las regiones menciona cepción de las unidades ultrabásicas, parece que todos los complejos timos diez años que_ a pesar de las afinidades generales - hay dife- basales representan niveles someros de la corteza, en comparación rencias parcialmente considerables entre las regi ones individuales. con otros complejos ofiolíticos (p . e, Troodos, Chipre; Bay of Islands, Terranova) o corteza oceánica típica. No obstante, la naturaleza ofiolítica del basamento de Centroamérica meridional está indiscutida. Especialmente las datac iones bioestratigráficas con radiolarios de intercalaciones silíceas revelaron, que p.e. en Nicoya la mayoría de los La estructura tectónica de las once regiones está en general difícil- pisos estratigráficos desde el Jurasico me d'10 hasta el Cretácico medio están presentes, aunque no sea en secuencias contínuas; las partes mente reconstruible, parcialmente debido a las asociaciones litológi- ofio líticas mas recientes de esta región son del Maastrichtiano. En el cas complicadas . Fracturamientos de diferentes tipos y magnitudes suroeste de Santa Elena, se encont raron radiolaritas del Jurásico inf~ r ior o medio cerca de Otras de l cretácico medio. Por medio de foramini son típicos; donde se observan plegamientos, su intensidad está relativamente baja. No hay esquistosidad a escala regional: en Soná y Azuero afloran algunos cuerpos poco extendidos de metabasitas con esquistosidad¡ y en el macizo ultrabásico de Santa Elena, se observan zonas de serpentinización asociada a esquistosidad. feros se comprobó, que en Quepas y Osa el magmatismo del basamento cont inuó hasta el Paleoceno O Eoc eno, respectivamente, sin que se heyan observado rocas mesozoicas. Los Co mpleJ·os panameños están mal fechados; en l as regiones de Soná-Coiba y Azuero, el basamento ofiolítico tiene turales altos es típica. Aparentemente no hay clásicas prismas acrecí~ probablemente una edad cretácica, siendo las metabasitas posiblemente más antiguas, y en Panama- oriental parecen ser preponderantemente del nales compuestas de series de delgadas tajadas tectonoestratigráficas cret ácico superior hasta posiblemente Paleógeno. como en algunos otros complejos ofiolíticos, y hasta ahora no se Las edades más antiguas de las rocas sedimentarias sobreyacentes a los complejos basales, son muy variables: Campaniano hasta reciente. En es En general, deformación tectónica de poca intensidad en niveles estruc ha comprobado sati sfactoriamente la posible importancia general de sobrecorrimientos regionales (como p.e . descrito en Santa Elena). • 1 mente las diferentes histoto se reflejan factores 1.múltiples, especia ,, r i as de levantamiento y erosión. P.e. las rocas sobreyacentes mas �247 ~llR.51(1J: lo-ó compl..ej..o,,j baAal.M de Cenbwaméll.lca metu..di.onal. ~lfR.5/(lj: ÚJ-1 CJJmpl.ej.o-ó baAal.e4 de Cent.11.oamén..i.ca. meJ1..i.di.onal. antiguas de agua somera, son calizas con rudistas del Campaniano/Maas- de arco insular primitivo. También en Osa y Panamá oriental se ha con- trichtiano (Santa Elena, NW de Nicoya y alrededores del Golfo de Nico- clu ido la existencia de magrnatitas básicas formadas en un arco insular ya), mientras que simultáneamente, en áreas vecinas, se depositaron primi t ivo. Es posible la presencia de otros tipos genéticos químicame!! sedimentos de mar profundo (p.e. oeste y centro de Nicoya). te diferenciables (p.e. basaltos "intra-placa"). En los complejos basales de Centroamérica meridional, sí dominan los 4. Desarrollo geodinámico basaltos toleíticos (excepción: Santa Elena), pero las asociaciones litológicas son parcialmente bastante diferentes. P.e. en Nicoya afloran numerosos cuerpos de plutonitas básicas así como "plagiogranitos", Y abundan las brechas volcanoclásticas. La península de Santa Elena re presenta una región especial, ya que aquí aflora el único cuerpo ultr~ básico de grandes dimensiones en Centroamérica meridional, mientras que toleítas Y plutones básicos ocupan áreas subordenadas. Azuero se destaca por su variedad litológica en el complejo basal: aparte de los basaltos dominantes, están presentes pequeños cuerpos ultrabásicos así como metabasitas con esquistosidad. Intercalaciones sedimentarias, dominantemente silíceo-pelágicas, están presentes en forma de secuencias con hasta varias decenas de metros de espesor, en Santa Elena central Y sur-occidental, Nicoya noroccidental y en la región de las serranías Las diferencias múltiples entre los complejos del basamento de Centroamérica meridional demuestran, que - a pesar de varias afinidades de sus naturalezas generales - se deben considerar historias de origen y desarrollo por lo menos parcialmente individuales de estos complejos ;y-- en parte tmnbién de unidades dentro- de l'Os mismos. Mientras que has- ta e l inicio de la pasada década, se pensó generalmente en una historia más uniforme, se presentaron en los últimos diez años varios modelos para el desarrollo geodinámico con la intención de tomar en cuenta {al menos para partes del basamento, especialmente en Costa Rica norocc i dental) estas peculariedades, según el punto de vista individual y dat os disponibles. En esto, juegan un papel importante especialmente argumentos químicos y bioestratigráficos, además sedimentológicos y del Sapo Y Bagre; en las demás regiones faltan o son de poca importan- tectónicos. cia con respecto a su número y volumen. Hoy parece ser seguro que por lo menos algunas de las unidades ofiol.í - Estudios sistemáticos del quimismo de las magmatitas ofiolíticas, se las han efectuado solamente en Santa Elena y Nicoya; hay menos análisis <hsponibles de las demás ~egiones. Considerando los elementos mayores, los basaltos ofiolíticos de Costa Rica y Panamá occidental son_ con t icas fueron formadas en la región del Paleopacífico oriental (p.e. el Complejo Inferior de Nicoya de la península de Nicoya), de donde fuerm transportadas por procesos de tectónica de placas hacia sus posiciones actuales en la margen suroccidental de la placa del Caribe así como le pocas excepciones - generalmente comparables, mientras que en Panamá vantadas. oriental, así como en el Complejo Igneo Básico de Sudamérica norocci- Se mencionaron en los modelos de desarrollo geotectónico, entre otros, dental, se reportaron basaltos y "basaltos andesíticos" especialmente dorsales activas o asísmicas, plataformas basálticas, arcos insulares ,, . , mas ricos en s1lice. En cuanto a los elementos trazas y tierras raras se observan parcialmente diferencias significantes entre las regiones individuales y/o dentro de las mismas en el cinturón ofiolítico de Cen troamérica meridional. P.e. en Costa Rica noroccidental, se identifica ron basaltos con quimismo oceánico y otros, subordenados, con quimismo y s i stemas de arcos así como "back-arc basins", como posibles ambienim geotectónicos de origen. El istmo actual de Centroamérica meridional representa un arco insular "maduro" y "continenta!l..izado". En Costa Rica, aún no está completamente esclarecida la relación genética entre este arco y su antecesor, el �9.JRSKY: ÚM ftlfiliKY: úu, compJ.ejo,J ba,fül.e-1 de CenbwaméAJ..c.a meA..u:iwnal. cnmplej..o,j bMale.-1 de Cenhwamén..i.ca merúdional. arco "insular" primitivo, toleítico y submarino formado principalmente adyacentes, especialmente con Centroamérica septentrional (Chortis), en el Cretácico superior tardío, cuyos restos se identificaron p.e. en el Complejo Igneo Básico y la corteza del Caribe? Y en qué manera Nicoya. El arco primitivo cuyas extensiones químicamente más desarro- pueden contribuir a la reconstrucción del desarrollo mesozoico-ter lladas están probablemente sepultadas debajo de los complejos magmáti- ciario de la región entre Norte y Suramérica? cos cenozoicos del actual arco maduro, se formó en la antigua margen intraoceánica convergente entre las placas del Caribe y del Pacífico (Farallón); sobreyace corteza oceánica s.str. de naturaleza probablemente heterogénica y al menos parcialmente de procedencia pacífica. En algunas de las regiones panameñas, al terminar el magmatismo ofiolf tico, se desarrolló en el Cretácico mis superior hasta el Terciario in feriar aparentemente un volcanismo de arco insular con quimismo parcialmente intermedio y rico en material volcanoclástico, y se formaron plutones de quimismo intermedio (Azuero, Majé, NW de Panamá); ambos ti pos de magmatismo faltan en las regiones ofiolíticas de Costa Rica. El cuerpo ultrabásico parcialmente serpentinizado de Santa Elena repr!:_ senta un fragmento del manto superior que fue cizallado y levantado posiblemente a lo largo de una sutura mayor entre Centroamérica meridional y el bloque Chortis que abarca la mayoría de Centroamérica septentrional, parecido a los cuerpos ultrabásicos del complejo ofiolít~ co de la Sierra de Santa Cruz etc. en Guatemala que marcan la sut ura entre las placas de Norteamérica (bloque Maya) y del Caribe (bloque Chortis). 5. Pregtmtas finales Quedan varias preguntas abiertas, entre otras: 1) Hasta qué grado son comparables las regiones del basamento ofiolítico en Centroamérica meridional, en cuanto a su composición e his toria? 2) Cuáles unidades están realmente alóctonas, cuáles están relativamente autóctonas? Cómo fueron emplazadas en sus posiciones actua- les? 3) Como son sus relaciones genéticas con las unidades geotectónicas Bibliografía GURSKY, H.-J. (1984): Die Sedimentgesteine im ophiolithischen NicoyaKomplex (Ober-Jura bis Alt-Tertiar von Costa Rica): ihre Verbreitung, Fazies und geologische Geschichte mit bescnderer Berücksichtigung der Radiolarite .- 394 pág., tesis doctoral, Univ. de Marburg/Alemania fed. GURSKY, H.-J. (1987): Genese und geologi~che Geschichte der Radiolarite des Nicoya-Komplexes, Costa Rica.- Münster. Forsch. Geol. Palaont., aprox. 200 pág., Münster. (en prensa). GURSKY, H.-J. (1988): Presencia, origen y significado de las rocas sedimentarias en el basamento ofiolítico de Costa Rica.- Rev. geol. Amér. centr., aprox. 60 pág., San José/ Costa Rica. ( en prep.). 249 �Tectónica y sedimentación del Cretácico superior en la zona pacífica de Costa Rica (América Central) Por: Peter O. BAUMGARTNER Institut de géologie et paléontologie Université de Lausanne BSFH2 , CH-1015 • Lausanne-Dorigny, Suiza 242 INTRODUCCION El Cretácico en Costa Rica fue reconocido por primera vez por HARRIS0N (1953) el la Península de Santa Elena. En el mapa geológico de RosERTs & IRVJNG (1957) se extendió el Cretácico a la mayor parte de las Peninsulas de Santa Elena, Nicoya, Herradura, Osa y la Cordillera de Talamanca. Hoy día sabemos que la extensión de facies Cretácicas se restringe a sedimentos asociados al Complejo de Nicoya y otros Complejos básicos y a los sedimentos inmediatamente sobreyacentes, pertenecientes al Grupo Sabana Grande (BAUMGARTNER et al. 1984). DENGO (1962) estableció por primera vez una edad ante-Senoniana para el Complejo de Nicoya en base a diversas formas de GJobotruncana reconocidas por THALMAH en rocas sobreyacentes al Complejo. Los estudios micropaleontológicos publicados por HENNINGSEN (1966) y HENNINGSEN & Wm (1967) permitieron establecer una edad de Campaniano-Maastrichtiano para las calizas pe 1ági cas encontradas en varias loca1 i dades de la Península de Nicoya y la región de Golfito. En los años 1976-78 se hicieron las primeras extracciones de radiolarios de las rocas silíceas de Costa Rica. El análisis de estas faunas permitió datar formaciones ante-Senoni anas que en Costa Rica son casi exclusivamente sil iceas. Así PESSAGN0 (en GALL1-Ouv1ER 1977) determinó el Tithoniano-Valanginiano en la localidad de Punta Conchal, una edad luego confirmada por SCHHIOT-EFFING (1979) en la misma región. 8AUMGARfNER (en KuYPERS 1979) determinó edades del Berriasiano al Aptiano para la Unidad Matapalo y del Santoniano para la Unidad Esperanza del Complejo de Nicoya. En BAUMGARTNER (1984) el rango de edades de la Unidad Matapalo fue extendido al Jurásico medio. DEWEVER et al. (1985) encontraron radiolarios del Lías-Oogger en una muestra en la serie volcano-sedimentaria subyacente a la Unidad de Santa Elena. En este trabajo se propone relacionar las diferentes secuencias litológicas del Cretácico superior de la costa Pacífica de Costa Rica mediante dataciones bioestratigráficas, con el fin de seguir la evolución tectónica y sedimentaria antes y después del emplazamiento del Complejo de Ni coya en el Santonian~ tardío-Campaniano temprano. Actas Faa. Ciencias Tierra U.A.N.L. Linares, 2, p. 251-260, 1 fig . ; 1987 �252 8,41.J!f{¡/lRTNé!R: Tectón.ica. !J. ,rndún.en.taci..ón de./. Cn.etácicn -1u.peA.i.n11. , Co-1ta 'iU.ca BAll/f¡(JlfRTNt'R: Tectón.ica !I- -1ed.imen:taci..ón del Úl.etáci.co -1upe;úo11., Co-1:ta 'i?..l ca. l. LAS SECUENCIAS ANTE-CAHPANIANAS EN LAS PENINSULAS DE SANTA ELENA Y NICOYA (COMPLEJO DE NICOYA S. STR.) La existencia de mantos de sobrecorrimiento, resultado de una tectónica tangencial ante-Campaniana fue propuesta por KuYPERs (1979, 1980) para el noroeste de la Península de Nicoya y por AuAA &To~N~ (1980a) para la Península de Santa Elena. Datos bioestratigráficos de radiolarios (BAUMGAATNER 1984) confirmaron estas ideas y nos conducieron a redefinir la megaestructura del conjunto Nicoya-Santa Elena (BouRG01s et al. 1984, AmtA et al. 1985). Las Peninsulas de Nicoya y Santa Elena forman una megaestructura de mantos de sobrecorrimiento quadripartita: l. La Unidad Esperanza (definida originalmente por KuYPERS [1979] como unidad cabalgante sobre la Unidad Matapalo) forma el aut6ctono relativo ocupando la mayor parte de la superficie del Complejo de Nicoya en la peninsula. 2. Sobre esta unidad descansa la Unidad Matapalo, preservada unicamente por "klippes" en el sector NW de la Peninsula de Nicoya. 3. Una unidad volcano-sedimentaria subyace en pequeños afloramientos la Unidad Santa Elena en la costa sur y el rio Potrero Grande de la Peninsul a de Santa Elena. 4. La Unidad Santa Elena forma la parte estructuralmente más alta en este edificio de mantos. Tanto en Santa Elena como en Nicoya hay evidencias de una tectónica compresiva con dirección N-S (SrREBIN 1982: fase 01, post-Albiana preCampaniana, AzEHA et al. 1985} con vergencia hacia al sur de los cabalgamientos (AzEAA & To~NON 1980a). Cada una de las quatro unidades tiene una historia de formación distinta. 1.1. Unidad Esperanza EDAD DE LOS COMPLEJOS BASICOS DEL LITORAL PACIFICO DE COSTA RICA M.A. SER!f PISO 36 39 42 49 ..: ! 54 . ..: 60 l:l"' .., u::, 66.5 ......~ e . PRJABOHIANO ARTONIANO LUTECIANO YPRESJANO 74 84 ea nwm1AHO :, -,; DANIANO .,:, "' ! .,~ -"' CNIPAHIANO ... º"' :e ~ e "'., ::> to -a e o o o. "' ... ::> o ...e ~ u ..,_ ....,. .,,. e . .. "' ..." ..... ~ e IZI oe ...u -o ... ';;¡ 96 llS ::; .; ~ ... "' 106 . .., . ..... ... > o 89 92 COflPLEJO DE NICOYA S. STR. 0 0 IIAASTRICHT • IANO IJl La Unidad Esperanza ( KuvPERs 1979) está compuesta pri ne i pal mente por basaltos y doleritas ofíticas con muy pocos sedimentos asociados. En el sur de la Península de Nicoya esta unidad está compuesta por coladas de basalto macisas {de textura doleritica) interestratificadas con basaltos en almohadillas y aglomerados volcánicos. Los escasos sedimentos asociados incluyen jaspes, radiolaritas y calizas silíceas que fueron datados del Cenomani ano - San ton i ano (SCHMIOT-EFFING 1979, KUYPERS 1979, BAUHGARTNER 1984, véase Fig. 1, no 6-8). También en esta Unidad han sido incluidas las lutitas y areniscas que contienen amonites del Albiano tardio {AzEAA et al. 1979b). Sin embargo, los contactos entre esta secuencia fosil ífera y los basaltos no han sido observados. Al noroeste de la Península de Nicoya en el área de Punta Gorda se encuentran coladas de basaltos que están interestratificadas con secuencias de radiolaritas de unos 10 m de espesor que son de edad Santoniano (BAUMGARTNER 1984). W1LOBERG (1984) describe dos tendencias de composición química en la Unidad Esperanza: una toleftica "oceánica" y una toleitica-calcoalcalina de origen "arco de islas primitivo". Según GuRSKY et al. (1984) el vulcanismo de tipo arco de islas primitivo seria dominante en las zonas costaneras del oeste y del sur de Nicoya. En el trabajo citado supra se sugiere también que este tipo de vulcanismo se continua hasta el Maastrichtiano en base a observaciones en la zona de Garza y Puerto Carrillo. BAUHGARTNER et al. (1984, !; ...~ LOCALIDADES -. -.,,. ,: .,"'e u e 0 u ."' . 0 .. .. . t'. <>. u !'. "' u ::, :,: ..; ! .. .... ....... ~ u e . m u ... ... ALBIANO "' "' APTIAHO ,- uo "' ... ? ... BARREIIIANO ... HAUT[RIVIANO -"" VALANG IN IANO 128 - ,, ... ~ - 1/~~ ? L ~ :, ,- :, TITHON. SUPERIOR o ~ KIME'R . :.; . OXfORD . 152 NIDIO BATHON. E ou e IHF. P.P. o a 00 .,; ... :: N o <>. :, u 0 o 'ti o o ~ ;;: L 'ti <>. . e ,., ..."' 0 ;;; é é ::, e ~ u u o e :e o u ."' :;:!. <>. . ..¡;: ."' "" ".é .,;. .,,.,. . . .."' ..é -g " a, ... .... 0 ..,o L :, o o e > o u 1-- o a "" .... "' "' "' o. c,. a, ~ LEYENDA ::, Datación radlométrlca N e,. o:e ..; ,..: ,.; . .JURASlCO o u + "'. . . ... "' .. (B z u .. .... . N 119 e e o. ·;;: C e ::, BAJOCI. "'CI . . .,; " ..;"' . o . . ¡::"' 5 ou . "" "'u .,e:1i o."' -;; ... o"' !; 0 JURASICO o :E " . -e . "'. o CALLOV. Q. ::r: B[RRIASIAHO JURASICO o :, to ? 134 . . .. .., .;. . . . "' ..,., .. ,,; ,. . ..." .; "' . . . -. .. . E "'e ;;"' Annonltes Rango tempor1l de contactos ; ~ Turbidlhs stl lcocUst1cas {ante-arco) e: Calizas peUgicas / redepos1ladas Q. Radlolaritas y lutltas stllceas to Brechas has¡ 1t teas ~ e ~ Basaltos macizos y en almohadillas leJ 5 bhlcos del 1ttor1l Piltfflco de Costa Rita en bue a datos bloestratlgriflcos Flgun l. Edad prdelne1,os revisados pa 1co11111t aen e doe radlolarlos 1 otros nlcrof6s11es · Pari el dehlle 1 lu fuentes véase el texto, �255 254 fJAll/fJG/ffe.TNé'R. : Tectóru..c.a y. -óedi.men:taci.ón. del. 0t.etácicn ,1upe11..lo11., Co,1:ta 'iU.c.a BAU/r&lffe.TN{J?: Tectóru..c.a y. 4edi.men.taci.ón del. 0t.etácic.o -1upell..lo11., C.OMa 'iU..c.a fig 4, p. 85-90) mostraron que no existe un vulcanismo sinsedimentario post-Santoniano en esta zona. Al contrario se observa en algunos sitios que la lutita Silícea Bahía Murcielago (Campaniano inferior ?) constituye el sedimento más antiguo depositado sobre los basaltos de la Unidad Esperanza. Cabe recordar que AzEHA & TouRNON (198Ob) reportaron forami níferos planctónicos del Cenomaniano-Turoniano extraídos de sedimento "interpillow" de la Playa Montezuma, zona con dominancia de vulcanismo arco de islas según GuRSKY et a1. (1984) . De estos hechos se concluye que el vulcanismo de arco de islas primitivo debe de haber empezado por lo menos desde el CenomanianoTuroniano y es por ende anterior al emplazamiento del Complejo de Nicoya (véase conclusiones). la deformación de la Unidad Esperanza consiste en pliegues abiertos en el sur de la Península de Nicoya y aumenta hacia el norte donde forma el sustrato de la Unidad Matapalo. esta Unidad (DEWEVER et al. 1985). Al igual que la Unidad Matapalo, el amplio rango de los sedimentos y la complejidad de la deformación e imbricación de las secuencias (véase TouRNON 1984), sugiere que se trata de un complejo de acreción que se formó antes del sobrecorrimiento de la Unidad Santa Elena. Este Compl ejo está constituido en parte por escamas arrancadas de una placa oceánica en via de subducción y por otra parte por sedimentos elásticos que cont ienen exclusivamente material oceánico. El autor considera que estos sedimentos representan un relleno de fosa intraoceánica o brechas asociadas a fa llas {transformantes ?) intraoceánicas que fueron acrecionadas al igual que la Unidad Matapalo en una zona de subducción buzante hacia el sur. 1.2. Unidad Matapalo Al contrario de la Unidad Esperanza, la Unidad Matapalo (KuYPERS 1979) consiste en escamas tectónicas muy heterócronas que son casi exclusivamente de origen oceánico (WILDBERG 1984). la Unidad consiste en paquetes de varios cientos de metros de gabros doleriticos, doleritas y basaltos macizos. Basaltos en almohadillas son menos frequentes que en la Unidad Esperanza o han sido destruidos por la tectónica intensa. La edad de los primeros sedimentas que sobreyacen el basalto va de 1 B~joci~no~Batho~iano. en la zona de Huacas-Cartagena (Fig. 1, No. 3} al K11mner,dg1ano-T1thon1ano en la zona de Bahia Brasilito (Fig. l, No. 4) hast~ e~ Albiano en la zona de El Francés-Sardinal (Fig. 1, No. 5), hecho que 1nd1ca que descansan sobre corteza oceánica de edad muy diferente. La distribución de las edades sugiere que las escamas más antiguas se enc~e~~ran en el sur-sureste mientras que las más jóvenes ocupan una pos1c1on más al norte. El autor interpreta esta disposición como el resultado de una acreción de escamas de una placa oceánica subducida ("offscraping") hacia el sur. El rango amplio de edades de las escamas acrecü>.nadas (ca. 40 m.a.} implicar'l'ía la subducción de - varios cientos de kilómetros de corteza oceánica (BAUMGARTNER 1984) . La deformación de la Unidad Matapalo es muy intensa y consiste en un plegamiento i socl inal, evidente en las radiolaritas que se deformaron en parte en un estado semilitificado (GURSKY 1986). 1.3. Unidad volcano-sediaentar1a (autóctono relativo de Santa Elena) Una unidad volcano-sedimentaria constituye el sustrato de la Unidad Santa Elena en la Península del mismo nombre (AZEHA & ToURN0N 198Oa}. Los afloramientos de la unidad volcano-sedimentaria subyacen el contacto tectónico basal de la Unidad Santa Elena y están constituidos por basaltos, radiolaritas y secuencias elásticas gruesas de conglomerados y megabrechas obse~vables en las localidades de Playa Naranjot río Potrero Grande y Punt; Respingue. El rango de edad de los sedimentos asociados es similar al de los sedimentos de la Unidad Matapalo: Van del Jurásico al Cenomaniano (SCHHIDT-EFFING 1980, AzEHA et al. 1982. véase Fig. 1, No. 1-2). Cabe notar que la edad más antigua de Costa Rica, Lías-Oogger temprano, fue encontrada en 1.4. Unidad Santa Elena La Unidad Peridotita de Santa Elena (HARRISON 1953) está compuesta pri ncipalmente por harzburgitas serpentinizadas {TouRNON & AzEMA 1980), con cantidades menores de complejos de diques laminados (sheeted dykes) y bloques de anfibolitas foliadas incluidas en· la peridotita. Se interpreta como parte de 1 manto superior oceánico, representando el pos i b1e equivalente del sustrato original de la Unidad Matapalo antes de su emplazamiento. la edad mínima es Santor.iano tardío/Campaniano temprano. 1.5 . Conclusiones: Los eventos ante-Campanianos La Unidad Matapalo y la Unidad volcano-sedimentaria de la Peninsula de Santa Elena representan Complejos de acreción que despufis de su formación en una zona de subducción fueron emplazados {obducidos) parcialmente sobre la Unidad Esperanza y a su vez sobrecorridos por la Unidad de Santa Elena. La formación de estos complejos de acreción tiene que estar en relación con una Subducción que ocurrió durante el Cretácico medio-tardío hasta inmediat amente antes de la abducción. la dirección de la subducción deducida de la distribución de las edades en la unidad de Matapalo parece ser hac ia el sur, sin embargo no se puede excluir una rotación del conjunto Santa Elena-Nicoya, posterior al emplazamiento de las Unidades. El vulcanismo de arco de islas primitivo, abundantg en la Unidad Esperanza, empezó por lo menos en el Cenomaniano-Turoniano y duró hasta la obducción (Santon iano tardío). Este vulcanismo parece ser la consecuencia de la subducc ión antes mencionada de una placa oceánica hacia el sur bajo la Unidad Esperanza. Esta subducción se terminó con una colisi6n y obducción de las unidades mencionadas. La fosa mesoamericana se estableció después (a partir del Campan i ano tardío) y es independiente de 1os eventos anteCampan i anos. 2. LAS SECUENCIAS CAMPANIANO-HAASTRICHTIANOS SOBREYACENTES AL COMPLEJO DE NICOYA. 1 2.1 . Sedimentación posterior al emplazamiento de las Unidades tectónicas. La fase tectónica del Santoniano tardío que estructuró el edificio de mantos de sobrecorrimiento del Complejo de Nicoya y de la Unidad Santa �257 256 BA~lfRTNé'R: TedóruC11 y. -1edi.m.en.taci..ón. del. úetácico -1upe;úo11., Co-1:t.a 'iU.C11 Elena, dejó un relieve marcado que inmediatemente después empieza a ser erosionado. la inconformidad basal entre el Complejo de Nicoya y su cobertura sedimentaria, y una deformación mucho más debil de la cobertura han sido los criterios de separación entre las dos series desde DENGO (1962). Sin embargo hay que destacar que estos criterios solo tienen validez en Santa Elena y en la parte noroeste-central de Nicoya, donde la deformación del Complejo de Nicoya es considerable. En el suroeste y el sur de la Península la Unidad Esperanza estaba fuera del frente de los mantos de corrimientio y por ende la deformación ante-Campaniana fue menor en esta zona. Asi e.s posible que la cobertura sedimentaria puede descansar casi concordantemente sobre los basaltos del Complejo en la zona de Bahía Murciélago (véase BAUHGARTNER et al. 1984, Fig. 5). las partes estructuralmente más altas (Península de Santa Elena y el norte de la Península de Nicoya}, alcanzaron niveles muy someros, quedando algunos expuestos y erosionados en playas, hecho sugerido por el gran tamaño de cantos bien redondeados de los conglomerados basales y por las facies carbonatadas neríticas someras sobrepuestas (biostromos de rudistides}. En el resto de la Península de Nicoya, Herradura y Golfito la asociación de brechas y conglomerados mal redondeados basálticos (Formación Brecha Puerto Carrillo) con lutitas silíceas y/o cal izas pelágicas indica que la erosión fue submarina a profundidades altas, que quedaron al menos en el Campaniano temprano, por debajo de la ceo local. El sur de la Península de Nicoya estaba fuera del alcance de los sobrecorrimientos y fue una zona menos afectada por el levantamiento orogénico, que formó una cuenca recibidora de los productos de erosión: Se observan olistostromos de material del Complejo de Nicoya incluyendo bloques plurimétricos de radiolarita, basalto y sedimentos ofioclásticos (Punta Pochote, Playa Curú, Islas Tortugas). En las Islas Tortugas una muestra de un bloque radiolarítico suministró radiolarios del ConiacianoSantoniano mientras que las lutitas silíceas que forman la matriz de los ol istostromos y las primeras capas sobreyacentes (base de la Formación lutita Sil fcea Bahía Murciélago), contienen radiolarios del Campaniano. Estos olistostromos documentan una erosión del Complejo debido a un relieve muy importante. 2.2. Sedimentación pelágica del Campaniano-Maastrichtiano Sedimentos siliceos (Formación Lutita Silícea Bahía Murciélago), se asocian y sobreyacen a las brechas basales, y constituyen el sedimento más antiguo de la cobertura sedimentaria del Complejo de Nicoya. Estos sedimentos se depositaron durante el Campaniano temprano por debajo de la CCD local, la cual en este tiempo pudo haber tenido una profundidad relativamente somera. Evidencia para una posición somera de la eco durante el Santoniano y su caida drástica durante el Campaniano- Maastrichtiano fue proporcionada por las perforaciones del O.S.O.P. (Oeep Sea Drilling Project) tanto en el Caribe como en el Pacifico. Una CCD somera puede además tener razones más locales: La alta producción de materia orgánica en el litoral y la BAll/l'i(JlfR.TNé!R : Tedóruc.a y. -,edi.m.en.i:.aci..ón del. úetáciw -1up<V1..i.o11., Co-1ta 'iU.C11 platafo rma aumenta el contenido de C02 y por ende la corrosividad de las aguas , l o que equivale a un levantamiento_ de la CCD en )os. taludes continentales. Por otra parte, la alta fertilidad, una caracteristica de la zona ecuatori a1-este de un océano, favorece la producción de mi crofósil es silí ceos que se depositan en cualquier profundidad, lo que explica la abund ancia de radiolarios en todos los sedimentos pelágicos/hemipelágicos Y hasta en turbiditas distales de la zona pacifica. l a depositación de calizas pelágicas a partir del Campaniano tardio (Formaci ón Caliza Pelágica Golfito) sobre lutitas silíceas o brecryas basál ti cas o el Complejo de Nicoya se interpreta como resultado d~ cambios paleoceanográficos regionales y locales que se expresan en una ca1da de la eco. Durante el Campaniano terminal - Maastrichtiano la sedimentación tiende a unificarse en todo el litoral pacifico: las áreas de depositación nerit ica somera subsiden a profundidades subfóticas y reciben una depositac ión hemipelágica como el resto de la zona. Por primera vez se hace notorio la existencia de un vulcanismo ·explosivo evidenciado por la abundancia de cenizas retrabajados en varios perfiles (l~DBffiG 1982). Durante el Maastrichtiano se establece una sedimentación turbidítica caracterizada por turbiditas distales de composición silicoclástica, retrabajando por primera vez material andesftico. 3. EDAD Y FACIES SEDIMENTARIAS ASOCIADAS A COMPLEJOS BASICOS Al SUR DE LA PENINSULA DE NICOYA Clásicamente (OENGO 1962) la mayoría de los afloramientos de rocas básicas aflorantes en la costa pacífica de Costa Rica fueron incluidos con el Complejo de Nicoya. El autor prefiere separar estos af}or~mientos y tratarlos como unidades independientes por las razones siguientes: l. Tienen edades por lo general más jovenes que el Complejo de Nicoya s. str. 2. Una tectónica tangencial con la formación de mantos no ha sido observada fuera de las Penínsulas de Santa Elena y Nicoya. 3. Trabajos en ejecucion en estas áreas dejan suponer que el origen magmático y geográfico Y l. a historia tectónica de estas unidades son muy distintos a los del CompleJo de Nicoya s.str. 3.1. Península de Herradura y Cerro Turrubares En la Península de Herradura y el Cerro Turrubares (Fig.l No. 9-10) basal tos en almohadi 11 as y brechas basálticas estan sobreyacidos po,.r una secuencia muy reducida de sedimentos pelagicos silíceos y calcareos. Radio 1arios, G7 obotruncanas y macroforami niferos retrabajados indican una edad Campaniano para estos sedimentos más antiguos. 3.2. Quepos Azoo et al. (1979a) ~econocieron foraminiferos planctÓnicos del Oaniano en muestras de calizas rosadas asociadas al complejo básico de Punta Quepos, hecho comprobado y ampliamente comentado en BAUHGARTHER et al. (1984). �258 259 8,4/Jfr'¡r;j/!RTNé'R: Te.ctón.1..ca y -1e.di.m.en.tauón. de.1. C11.e:t.áci.có -1upe.11..w11., Co-1:t.a 'iUC11. BAl.lft'&lfATNé'R: Tectón.J..ca y -1e.dimen.tauón. de.1. C11.e.táci.co -1upe.n...i..on., Co-1:t.a 'iUca BIBLIOGRAFIA En el mismo trabajo se documentó que no existe un vol cani smo sinsedimentario posterior al Paleoceno temprano en la Zona de Quepos. 3. 3. Osa la península de Osa está todav1a muy mal conocida. LE~ (1983) cartografió el este y el sur de la península, AZEMA et al. {1981, 1983) reportaron algunas edades de la costa sur y de Bahía Orake. los principales resultados fueron resumidos por ToURN~ (1984) y son reportados en a figura l (No. 12-15). Hasta el momento queda claro que hay un conjunto de basaltos en almohadillas, radiolaritas, calizas pelágicas y material somero retrabajado, que está datado del Eoceno medio, edad corroborada por una datación radiométrica efectuada en la zona de San Pedrillo (Bellon en T0URNON 1984). La edad radiométrica del 1fmite Maastrichtiano/Daniano reportada por el _mismo autor de la Boca del Río Sierpe no ha sido comprobada mediante dataciones bioestratigráficas y queda por lo tanto hipotética. Hoy día se puede acertar la presencia de sedimentos pelágicos de edad Cretácica en el interior de Osa: ToURNON (1984) reportó una especie cretácica de radiolaria determinada por DeWever. El autor halló calizas con G1obotruncana en el Río Tigre, que estan asociadas con radiolaritas y basaltos que se estudian actualmente. Las relaciones geológicas entre estos conjuntos básicos y los sedimentos asociados de la Península de Osa están actualmente sometidas a estudio por el autor. 3.4. Golfito Calizas margosas ricas en Globotruncana, definidos por DENGO (1962) como Formación Golfito, sobreyacen las rocas basálticas de la zona de Golfito. HENNlNGSEN & Wm ( 1967) determina ron varias especies de G7 obotruncana y determinaron una edad Campaniano-tardío - Maastrichtiano . 0BANDO (1986) revisó la litoestratigrafía y la sedimentologia de la cobertura sedimentaria y encontró una secuencia de 1ut itas y aren i seas silíceas que subyace en algunos lugares a las calizas. Lutitas, areniscas y tobas retrabajadas se encuentran también interestratificadas con las calizas pelágicas. 3.5. Comparac;ón con otros complejos básicos Cretácicos del Istmo Centroamericano y de Colombia Edades y estructuras de complejos básicos de la vertiente pacifica desde Colombia hasta Costa Rica fueron resumidos por BouRG01s et al. 1982. Dos ejemplos de Azuero están representados en la figura l (No. 18-19). Se reporta aqui una nueva datación de pedernales pertenecientes a la cobertura sedimentaria de brechas basálticas aflorantes en la Cordillera Occidental de Colombia, cerca de Ricaurte (Provincia del Narino, al W de Pasto). Varias muestras, proporcionadas por P. Spadea (Udine, Italia), suministraron radiolarios del Campaniano. AzEHA, J., BoURGOlS, J., JOURNON J. BAUMGARTNER p.o., DESMET A., 1985: L, orogene pré-sénonien supérieur de la marge pacifique du Costa Rica (Amérique Central e). 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La cubierta sedimentaria de este complejo ofiolítico se inició het~ rocróneamente parte en el Santoniano/Campaniano, parte en el Maastrichtiano y terminó en el Mioceno/Plioceno o Cuaternario. Desde el Cretácico superior, las rocas fueron plegadas varias veces, sin embargo siempre con poca intensidad. Las investigaciones estructurales de caipo aquí realizadas no encontraron evidencias de fenómenos de acreción, "melange" tectónica o de sobrecorrimientos tipo "nappe" discutidos por algunos autores. Aparte de varias fases de extensión, cuatro deformaciones tectónicas compresivas, las cuales pueden ser corroboradas en base a sedimentos "aún afectados" y "ya no afectados", pueden ser diferenciadas: Durante la deformación D (post-Albiano, pero pre-Campaniano) se efectuó una compresión en dirección 1 WNW-ESE, resultando así pliegues orientados NNE-SSW. D2 (durante el Campaniano) produjo pliegues NW-SE, o3 (durante el Eoceno) formó otra vez pliegues NE-SW, y D, la última deformación compresiva (durante el Mioceno), generó 4 una segunda generación de pliegues NW-SE. Durante D4 se formaron p.e . el anticlinorio de Nicoya y el sinclinorio de la depresión del Río Tempisque. Posiblemente el proceso de deformación n4 se encuentra aún en actividad, ya que mientras la Península de Nicoya (como casi toda Costa Rica) está levantándose, la región de Tempisque está subsidiendo . El estilo tectónico de las cuatro fases está caracterizado por plegamiento Aatas Fac . Ciencias Tierra U.A. N.L. Linares, 2, p. 261-265; 1987 �262 263 9/RSKY: &Jt.11.uci.Wl.<JA tectón.i..CM, 'Pen.1..ruuJ.a de N.i..cny.a, Co4,t a '&ca abierto hasta muy abierto, derecho y en gran escala que está <;jl/R.SKIJ: út:.11.uc.f.Wl.(]/.J teetón.i.004, fJen.1.MuJ.a de N.i..roy.a, Co-1t:.a 'iUca acompañado en típ i cos como zeolitas (estilbita, estelerita, clinoptilotita, heulandi t a, rocas sedimentarias localmente por plegami ento en escala menor. Tectónica de heulandita-clinoptilolita, analcima, laumontita), además cuarzo, barita, cal fracturación es muy importante, esquisto~ dad normalmente no se desarrolló. cita, clorita, prehnita, apofilita y pirolusita. Los pliegues menores generalmente son pa; tas oceánicas del Complejo, se encuentran localmente alteraciones a causa de -los o casi paralelos (con la En partes de las magmati- excepción de los núcleos), abiert os hasta suaves, derechos y con poca profu~ soluciones hidrotermales del tipo "metamorfismo de dorsal oceánica" (temper~ didad del plegamiento. Muchas veces está presente también su forma especial, turas bajas hasta medianas; el pliegue concéntrico. fismo de fondo oceánico" (temperaturas bajas; Series Oceánicas del Complejo Debido a las varias deformaciones, pliegues anteri~ res pueden ser deformados secundariamente o pliegues posteriores se desarro- Serie Oceánica del Complejo Inferior) y "metamor Inferior y Superior). llaron primariamente en forma cónica según su interferencia con estructuras El análisis de las lineaciones por medio de fotos aéreas demuestra que las anteriores. direcciones y distribuciones de éstas generalmente no dependen de la litoloLas radiolaritas intraofiolíticas de la Formación Punta Canchal muestran un gía regional y su edad. Los cuatro máximos principales resultantes en los efecto especial durante la primera deformación: Presentan considerables va- diagramas de distribución se pueden interpretar como dos sistemas de fractu- riaciones en su comportamiento plástico, ya que sus grados de madurez diage- ra de cizalla (1º: NNW-SSE y ESE-WNW; 2º: NNE-SSW y ENE-WSW) los cuales están nética estuvieron muy diferentes debido al largo intervalo cronológico relacionados con las dos direcciones de compresión tectónica. abarcan. que Esto causó que en horizontes jóvenes y plásticos, se desarrollaron pliegues cerrados (con ángulos interflancos menores) que ya no son paralelos Por su posición geotectónica, la corteza que forma la Península de Nicoya debido a fuertes deformaciones internas. fue afectada por los movimientos relativos de cuatro placas diferentes gen~ rando dos fuerzas compresivas perpendiculares entre sí. Una causa para un Localmente el marco estructural se complica debido a horizontes de desliza- régimen compresivo fue claramente la convergencia de las placas del Pacífico miento sindiagenético con espesores desde decímetros hasta algunas decenas y del Caribe lo que causó además la subducción al oeste del istmo centroame- de metros. ricano (~ o 2 y D4 ). Muestran pliegues caóticos o frecuentemente pliegues apretados hasta isoclinales y generalmente acostados hasta poco inclinados, interpre- tados por algunos autores erróneamente como pliegues tectónicos, creando América Meridional (~ o1 y tura del Atántico sur. las compresiones fue pequeño, tratándose de una tectónica de un piso muy somero hasta superficial durante las cuatro deformaciones. Según los estudios efectuados, ni el Complejo de Nicoya ni la cubierta sedimentaria muestran un metamorfismo general. Sin embargo, en partes dentro del Complejo, especialmente en las rocas sedimentarias, se notan localmente efe~ tos de termometamorfismo de bajo hasta alto grado. Algunos minerales termom~ tamórficos son: clorita, diópsido, granate y, menos frecuentes, piemontita, titanita y epidoto. temporales del Caribe y Centroamérica entre las placas de trional fases y estilos tectónicos equivocados. El estilo tectónico indica que el acortamiento cortical horizontal por La segunda fuerza se puede explicar con compresiones Soluciones acuáticas secundarias, parcialmente hidrote~ males, produjeron en las rocas sedimentarias una gran variedad de minerales y o3 ), América Septen- posiblemente generadas por la ape~ Literatura AZEMA, J., BOURGOIS, J., TOURNON, J., BAUMGARTNER, P. O. & DESMET, A., (lSBS) L'orogene pré-sénonien supP;reur de la marge pacifique du Costa Rica (Amérique centrale).- Bull. Soc. géol France, 1985 (8), t. I, No. 2: 173-179; París. 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Holguín, Cuba IU UNE 242 Este t rabajo presenta algunos de los result ados del levantamiento geológico 2 de la zona de Holguín, ejecutado en un área de unos 3850 km con la cooperación geológica cubano-húngara. La zona que abarca el territorio desde la línea de las ciudades de Buenaven tura- Holguín-Antilla hacia el N hasta el mar, es una de las partes llás tect~ nizadas de la isla; podemos decir que representa un melange tectónico compl~ jo. Su posición actual es el resultado de un siempr e en interdependencia con su ambiente. desarrollo largo y variado , Asila caracterización del de- sarrollo estructural de las formaciones del arco volcánico cretácico necesita la presentación general de los marcos geológicos también más amplios . Las formaciones li toestratigráficas de la zona las hemos agrupado según los perí~ dos geodinámicos en las unidades mayores siguientes: l. La serie ofiolítica.- Son las formaciones del basamento oceánico del ar co cretácico de islas volcánicas con las peridotitas de los niveles inferiores a través de gabroides y doleritas (diabasas ) hasta los basaltos abisales y l os sedimentos oceánicos. En la cercanía de Holguín, así como en otras pa~ tes de Cuba, desde los mosaicos t ectónicos de esta asociación se puede re- construir una serie ofiolítica completa. Su edad es Jurásico-Cretácico infe rior (?) . 2. 1 El Grupo formaci onal "I beria" del arco volcánico . - Contiene tres forma- Actas Fac. Ciencias Ti erra U.A.N.L . Linares, 2, p. 267-270; 1987 �269 268 KOZAK & AN[X): A11.c.o KOZAK & AN[X): A11.co i.Mul..Wl. vol.cáni.w CA.etácico, Cuba · ciones. Dos de estas son volcánicas-volcanógeno-sedimentarias. Entre ellas se diferencian por la composición química de sus rocas magmáticas: una es de .iiiAul.a;¡_ vol.cáni.C1J CA.etáci..w , Cuba ciones de tobas ácidas, que son productos del vol canis mo del arco volcán i co mer idional (de Orient e ) que _en aquel perí odo entonces f ue t odavía acti vo, carácter básico-neut ral (F. Melones), y la Jtra es neutral-ácida (F. Loma Las formac iones mencionadas consti t uyen la llarooa Zona de Auras, que en l a re Blanca). La tercera representa una caliza gión de Ho lguín forma part e de la zona es t ruct uro-f acial de Zaza. La otra uni ó c ifal (F . Tinajita) que transi- ciona hacia las series sedimentari as sobreyacentes. dad estructuro-facial Según los datos de la fauna y de las determinaciones de la edad radiógena, el es la zona de Remedios . Está cons t i t uida por una secuencia carbonatada desarrollo del arco volcánico cretácico duró desde el Albiano-Cenomaniano has gran espesor, de edad Cretácico Superior. Esta l itología indica una sedimenta ta el Campaniano Superior-Maastrichtiano Inferior . ción marina de aguas someras por el borde meridional del continente norteame- que se encu.ent ra en la par t e septentrional de la región, de ricano . Su composición representa una escala extensa desde basaltos hasta riolitas. Junto con las rocas efusivas son frecuentes las piroclastitas (aglomerado, t~ Las dos zonas (Auras y Remedios) se enlazaron en el Eoceno Medio; desde enton bas, tufitas) y las rocas volcanógeno-sedimentarias . Estas últimas a menudo ces tienen un desarrollo común . contienen intercalaciones de lentes de caliza pelágica, que por la disminución En la región de Oriente contamos con dos arcos de islas volcánicas . Las monta de la profundidad del agua pudo transicionar a las facies arrecifales. ñas de Sierra Maes t ra representan el arco volcánico meridional más joven mie~ 3. tras La emersión orogénica del arco volcánico y el desmembramiento , como canse que l a zona de Auras, al N de la cuenca del Cauto-Nipe, es parte del cuencia del estrechamiento regional estaban acompañados por una sedimentación arco septent rional . En nuest ro modelo el desarrollo del arco septentrional em de flysch y molasa. Sobreyacente a las formaciones del arco volcánico, es pezó a unos 700-1200 km al SSW de su posi c i ón act ual con una subducción de la serie bien seleccicnada de las areniscas, conglomerados, aleurolitas y margas misma vergencia entre dos placas oceánicas. Cuando la placa oceánica septen- de la F. Jiquima (Campaniano-Maastrichtiano) que demuestra también caracterís trional (al S de la plataforma de Bahamas)se había consumido, terminó la acti ticas de flysch y de molasa . vidad mag¡ática de la zona de Auras, y el arco volcánico chocó con el borde Su material es predominantemente de las rocas del arco volcánico , pero subordinadamente ocurren también fragmentos de origen ofiolítico . Según su madurez textural, durante la acumulación de estas rocas la energía de relieve todavía no fue grande , la sedimentación y el desmembramiento del relieve se mantuvieron en ~quilibrio . las compresiones acumuladas se desplazó hacia el S , donde con una nueva subducción empezó el desarrollo del arco meridional. En las cuencas acompañantes al arco sep t entrional emergido, se acumuló la secuencia sediment aria de la F . Juiquima . Al principio del Paleoceno la zona de Auras sufrió de nuevo una com pres ión violenta. Se intensifica el desmembramien t o vertical de la zona, eno~ La siguiente formación (F . Haticos, Paleoceno) representa un "wildflysch" carácter de olistostroma que está constituitio principalmente de continental norteamericano (Campaniano-Maastricht iano}. A la vez una parte de de material mix mes masas del basamento oceánico se introducen en la superficie, cortando también una parte del arco vo l cánico y sobrecorriendo sobre el talud contine~ to , no seleccionado, de las escamas ofiolíticas introducidas en la superficie, tal norteamericano . Los sediment os de tj po "wildflysch" de la F. Haticos ca- con olistolitos de serpentinitas y diabasas . En su composición, en cantidades racterizan esta fase . Al recobrar l a t ranquilidad en la zona, empieza un menores se reconoce también el material redepositado de la F . Jiquima . período de nivelación de relieve con la formación de una serie de sedimentos Esta formación indica la fuerte intensificación de los movimientos estructurales. Después de la nivelación gradual, en un período más tranquilo, se acumuló la F. Vigia (Eoceno Inferior- Medio) , con capas de sedimentos fragmentarios en su parte inferior que hacia arriba , con una granulometría más fina, transicionan a rocas carbonatadas . En las dos últimas formaciones se encuentran intercala- terrígeno-carbonatados de ag~as someras . En el Eoceno Medio las compresi ones acumuladas de nuevo originaron un empuje fuerte del SW que resul t ó en e l sobrecorrimiento completo de la zona sobre el • talud y borde continental con l a formación de la estructura compleja de napes �271 270 KOZAK & ANIXJ: kco iJl.,jul.a11. vol..cán.,i_co 01.etáci..c.o, Cuba La serie ofiolítica de Holguín (CUba) y su papel en el desarrollo estructural del Cretácico-Paleógeno y escamas. De la plataforma de aquel entonces, así cubierta tectónicamente, Por: solo un bloque de área de 200 km2 entra ~n la superficie actual (bloque József AND0 1 y M.iklós KOZAK 2 de Gibara ) . Este bloque está atravesado por una serie de fallas de plano de di rección S. Así la zona de Auras actualmente forma un melange de escarnas con litología mixta por encima del borde continental. Los restos de los elementos estructu rales de los pliegues, escamas forman franjas alargadas de dirección sublat! tudinal arqueada. Este arco está abierto hacia el bloque de Gibara que, entonces, se comportó como un obstáculo ante los movimientos de masas de rocas 2) Universidad de Ciencias de Eotvos Loránd Depto. de Petrología y Geoquímica Budapest, Hungría; dirección actual: Apartado Postal 314, Correo Central C. Holguín, Cuba 2) Universidad de Ciencias Kossuth Lajos Depto. de Mineralogía y Geología Debrecen, Hungría; dirección actual: Apartado Postal 320, Correo Central C. Holguín, Cuba ' 242 empujadas. De esta forma los buzamientos predominantes son de dirección SE, S, SW. Las fallas, fracturas transversales son aproximadamente radiales con Los afloramientos más extensos de las ofiolitas en el Caribe, se encuentran m respecto al bloque de Gibara. Entre los planos tectónicos sublatitudinales y Cuba ocupando un área aproximada de 6500 km , en una faja de más de 1000 km transversales se identifican también los de dirección diagonal. de longitud a lo largo de casi toda la isla y menos de 35 km de ancho. simplificada, aquí expuesta, en La imagen realidad es mucho más compleja, con un gran número de elementos litológicos y estructurales. Las lomas alargadas de las serpentinitas y las rocas del arco volcánico, que forman las cuencas entre las series de escamas de las ofiolitas, están densamente atravesadas por planos de fracturas, de brechamiento y esquistosidad fuerte. Por los planos de movimiento entre diferentes litologías, se produce una brecha tectónica polimíctica (micromelange), que formando franjas más anchas a menudo son mapeables. La formación de estas franjas de micromelange con un espesor de lXm cientos de metros y longitud que llega hasta 5-8 km, data desde el inicio de la colisión hasta el final de los movimientos del sobrecorrimiento. La estructura unida de Auras-Remedios desde el Eoceno Superior tiene un desa rrollo según el modelo de las plataformas. Se caracteriza por una emersión regional gradual, con movimientos verticales algo diferenciados de los diferentes bloques. En esta superficie relativ~ente estable se acumularon sedimentos marinos litorales o de aguas someras y también lagunares predominant~ mente carbonatadas, así como formaciones terrestres aluviales-proluviales, eluviales o lacustres-pantanosas desde el Eoceno Superior hasta ruestra época. 2 El origen, edad, posición estratigráfica y las relaciones entre las diferentes partes de la actualmente llamada asociación ofiolítica fueron interpretados a través del tiempo de diferentes maneras por los geólogos que trabajaron en este país . Los primeros investigadores consideraron las rocas ultrabásicas serpentinizadas como parte del fundamento paleozoico metamorfizado (HAYES et al . 1901) . Después de esto, hasta los nuevos conceptos aparecidos en publicaciones de los últimos años en el país, el conjunto de rocas ultramáficas y máficas fue considerado como producto de una intn.isién magmática. Las apreciaciones sobre la edad de este proceso fueron muy diversas (RUTTEN 1923, 1940; LEWIS, 1932¡ THAYER, 1942; KEIJZER 1945 ¡ GUILD 1946 ) . En la literatura geológica, referente a Cuba , KOZARY (1956, 1968) fue el primero que, basándose en sus observaciones en las cercanías de Holguín, rompío con el concepto tradicional magmático de las rocas ultramáfi cas. Este autor explicó la fuerza motriz del emplazamiento de las ofiolitas motivado por el aumento del volumen derivado del proceso de serpentinización. A partir de los trabajos de KOZARY, varios investigadores admitieron la tesis de la procedencia de las rocas ultrabásicas a partir del manto superior (DUCLOZ & VAUGNAT 1963), y ~espués de los trabajos KNIPPER et al. (1967. 1972, 1973) se interpretaron por el rrecanismo de protusión (MOSSAKOVSKY & ALBEAR, 1979). NAGY (1972) explicó la estructura de Oriente y la distribuci6n espacial de las facies petrogenéticas tomando como base la tectónica de placas. Actas Fac . Ciencias Tie1'1'a 71.A.l.'.L. Linar•es, 2, p. 271-274; 1987 �272 ANíXJ & KOZAK: la .,,,eue ANíXJ & KOZAI<: La of_i.JJJ.Ui..ca de Hol.fJ.1LÍJI. (Cuba) .,,,eue of.i.JJilii..cn. de 273 Hol.fl),Ún (Cuba/ Con las investigaciones de KNIPPER empieza la evaluación de la asociación es comprable con los perfiles de las zonas ofiolíticas clásicas, bien estudi! ofiol ítica como un sistema est ructural, petrológicamente coherente y compara- das, así como con los niveles correspondientes de la litósfera oceánica ble con la litósfera oceánica (FONSECA et rl . 1984; HEREDIA & TEPERIN 1984)¡ (KNIPPER & CABRERA 1972; MATTSON 1973¡ MOSSAKOVSKY & ALBEAR 1979¡ FONSECA ITURRALDE-VINENT et al. 1986). al . 1984; HEREDIA Sin embargo, paralelamente sigµió existiendo el concept o sobre el carácter ma~ al., 1986). mático intrusivo de la asociación de rocas ultrabásicas - básicas de la 3. faja TEPERIN 1984; RIOS & COBIELLA 1984; ITURRALDE-VINENT et De acuerdo a la composición, estructura y carácter de los contactos de la asociación ofiolítica, la misma penetró en los niveles superiores de la corte ofiolítica de Cuba, en su sentido clásico (JUDOLEY & FURRAZOLA 1971). Este último concepto ha tenido un carácter determinante en los trabajos geol~ gicos que se han efectuado en el país hasta la fecha actual. El mapa geológico más moderno de Cuba y su texto explicativo (escala 1:500,000, 1985), & et muestra za o en la superficie por abducción. Este movimiento se realizó al N del arco caribeño cretácico de islas volcánicas, cortando parcialmente al mismo y afee tanda también algunas partes de las secuenci~s del talud continental . La vergencia de los movimientos de obducción era predominantemente de direcci9n N/NE, las rocas ultrabásicas y gabroides así como el conjunto de diques básicos como partes pertenecientes a la asociación ofiolítica, separando de estos a los basaltos abisales afíricos, interpretados todos como magmatismo cretácico, y su edad en base a las evidencias de las rocas sedimentarias correlativas es Campaniano- Maastrichtiano (COBIELLA et al . 1984), Cerca de las zonas basales de las masas obducidas, las ultramafitas serpentinizadas presentan una estru~ según el modelo de desarrollo geosinclinal. tura milonítica y esquistosa, mientras que las rocas que estaban en contacto Así no existe un consenso en la apreciación de la génesis y papel estructural de las rocas pertenecientes a la serie ofiolítica. Esto influye la evaluación del magmatismo cretácico y también la determinación de la posición del arco volcánico. serie ofiolítica de Cuba en la literatura geolégica, se ha considerado ofiolítica, rocas del arco volcánico y en algunas partes las capas del talud continental), experimentaron procesos de metamorfismo dinamotermal que pudie- Los problemas, en parte, salen del carácter muy tectonizado de la zona, que resultadel desmembramiento fuerte del corte ofiolítico. Por eso con los planos de movimientos de la obducción (diferentes miembros de la serie ron llegar hasta la facies de las anfibolitas . la como 4. Tomando como base la estructura y composición del melange así como las re laciones espaciales de las zonas litológicas - estructurales, se infiere que, incompleta o no característica. después de los movimientos de abducción, el efecto de las fuerzas de compreEste trabajo, a través de una breve caracterización de las ofiolitas de Holguín, diseña la columna ofiolítica generalizada de Cuba, esperando que con esto contribuya al mejor entender del desarrollo estructural de la zona. sión de dirección de SSW a NNE continuó hasta el final del Eoceno medio o principios del Eoceno superior. Como consecuencia de esto la serie ofiolítica obducida, junto con las rocas encajantes sobrecorrió completamente el borde Tomando como base las relaciones litológicas - estructurales, observadas en meridional de la plataforma continental formando estructuras de escamas, ple- la zona de Holguín y - por los datos de la literatura - extendiéndolas a toda gamientos, desgarramientos, mantos tectónicos o sistemas de grandes bloques. la faja ofiolítica cubana, podemos inferir 5. l. lo siguiente: La asociación ofiolítica cubana, en sentido general y para toda la isla, Debido a los procesos de abducción y sobrecorrimiento, el conjunto ofiolf tico se desmembró intensamente y se separó de sus raíces . Por esto la asocia festadas sobre todo en las diferencias cuantitativas de las proporciones de ción junto con las rocas del arco de islas volcánicas se encuentran en posici6n alóctona. Esto se evipencia bien en la parte occidental de la isla , los diferentes niveles litológicos, son atribuíbles en gran medida a la posi- donde las capas del talud continental afloran también ción tectónica y a las heterogeneidades locales de la denudación. napes y escamas de las rocas ofiolíticas y de las del arco volcánico. puede considerarse completa . Las divergencias existentes entre regiones, mani 2. La serie ofiolítica de Cuba según criterios petrológicos y estructurales, al S de la zona de �AN!XJ & KOZAK: La 4e;u.e of-liJ./1..;ti_ca de Holgu.1.;i (Cuba/ Bibliografía COBIELLA J . et al . (1984) : Editorial Oriente, Stgo. de Cuba. DUCLOZ, C. & VAUGNAT, M, (1963): Arch . Sr i., 15 (2), 309-332. FONSECA, E. et al. (1984): Ciencia de le Tierra y del Espacio, 9, 31-46. GUILD, P. W. (1946): Econ. Geol. , 4°. HAYES, C.W. et al . (1901): Washington Govt . Printing Office. HEREDIA, M. & TEPERIN, A, (1984): Serie Geológica, 3, 54-99. ITURRALDE-VINENT, M. et al. (1986): z. Angew. 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CRUZ, J.S . de la/ Guatemala, Guatemala, 67. DAVILA-ALCOCER , V.M./ México, D.F . , México, 145. DOERT, U./ Linares, México , 201. FAREK, M,/ Richarson, USA, 41. FERNANDEZ, R.E./ Guatemala, Guatemala, 67 . FINCH, R. C./ Cookeville , USA, 233. FOURCADE, E./ París, Francia, 213. FRAME, A. / New Orleans, USA, 33 . ( FRANCO , J.C . / Guatemala, Guatemala, 67 . GARCIA- B. , J.C./ Hermosillo, México, 127 , 191. �277 276 GEYSSANT, J.R./ París Francia, 63 NAVARRO-FUENTES, J.C./ Ensenada, México, 131. GONZALEZ-L., C./ Hermosillo, México, 127, 191 . NEGENDANK, J.F.W./ Trier, Alemania (R .F.A.), 165. GONZALEZ-PARTIDA, E. / Cuernavaca, México, 155 . OLIVOS , F. / r,léxico, D.F., México, 125. GONZALEZ-SANCHEZ, F./ Cuernavaca, México, 55 . RAMIREZ, H.V./ Guatemala, Guatemala, 67. GOSE, W.A./ Austin, USA, 233. RAMIREZ-FERNANDEZ, J.A . / Linares, México, 173. GROTEHUSMANN, I./ Münster, Alemania (R.F.A.), 15. RODRIGUEZ-C. , J. L./ ·Hermosillo, México, 127, 191. GURSKY, H.-J./ Linares, México, 243. ROMO DE LA ROSA, E./ Aguascalientes, México, 139. GURSKY, M.M/ Linares, México, 261. ROSENFELD, U./ Münster, Alemania (R.F.A.), 87 . HEINRICH, W./ Linares, México, 173. SALFITY, J.A./ Salta, Argentina, l. HEUNISCH, C./ Münster, Alemania (R.F.A.), 95. SEIBERTZ, E./ Hannover, Alemania (R.F,A.}, 121, 147. JACQUES-A., C./ Hermosillo, México, 127, 191. SCHMIDT, W./ Kingston, Jamaica, 85. KOZAK, M./ Debrecen, Hungría, 267, 271. SMITH, R./ New Orleans, USA, 25. KUSTUSCH, T./ Darmstadt, Alemania (R.F.A.), 15. SPRECHMANN, P./ San Pedro Montes de Oca, Costa Rica, 69. LENTZY, P./ Darmstadt, Alemania (R .F.A.}, 15. STINNESBECK, W./ Linares, México, 151. LEON, C.A. de/ Guatemala, Guatemala, 67. TELLEZ-DUARTE, M.A./ Ensenada, México, 131. LEON GOMEZ, H. de/ Linares, México, 15. TORRES-RODRIGUEZ, V./ México, D.F . , México, 155. LONGORIA, J.F./ Richardson, USA, 101, 177, 217. TREVIÑO-RODRIGUEZ, A.F./ México, D.F., México, 221. LOPEZ, L.F./ Guatemala, Guatemala, 67. URRUTIA-FUCUGAUCHI, J./ México, D.F., México, 221. MANSILLA-TERAN, M.A./ Monterrey, México, 15 . VEGA-VERA, F.J./ México, D.F., México, 107. MATIAS, R.E./ Guatemala, Guatemala, 67. VOLKHEIMER, W./ Buenos Aires, Argentina, l. MEIBURG, P./ Linares, México, 5, 15, 197. WARD, w.c./ New Orleans, USA, 25, 33, 195. MICHALZIK, D./ Linares, México, 27. WEIDIE, A. E./ New Orleans, USA, 25, 195. MICHAUD, F./ París, Francia, 63, 213 . WILSON, J.L./ New Braunfels, USA, 23. MONREAL, R./ Richardson, USA, 51. WUG, L.A./ Guatemala, Guatemala, 67. MONTGOMERY, H./ Richardson, USA, 9. MURILLO-BETANCOURT, M.A./ Ensenada, México, 131 . NAVA-JIMENEZ, J./ Ensenada, México, 131 . �B10-Y MAGNETOESTRATIGRAFIA DEL CRETACICO l'Q.Allla40 ,U,O,CflCA 1 _,_J Ml.4.0HD01AIIOI lf. lt lii" ,. 1 TO 1 ,.. 1 - 411 ,.,.._ ,.J1 ~ MHTOldAHCI OONIACIAIIO u; ª TUIIOHI- •• lll i. ~1 i J1 GC-AIIIANt:I :1 1 .--m;lllfiVII ,...,-91am 1 r¡,_. .. ___ -- ~ cou C0"'4 ,n ..... ..ff .' _ _,,,... ....,. ... . - · - · - ,..i,,-,,¡¡· -··· ..,, ,._l!t ,_. .......,. ...,,_,_,. o~..,11 º" -...ii. .......,. """'"°'NM'lflttl"411V81H "".,,.,,,, .,._,. Wl>"""'411-- ~--M ___ -,~· ....-~., .~ ICtfOI- tret.Mf'N ..,.,,, 1111!■•--...,,, . ,..,,.,..-. "'""'""'""~'''"... ..,..,,.,,..,. 1 fllNt, ........., ..... ner•llNft ~ t l l !IACIIOL.AIIICI ....,.,,.... ,,111v. ___ 1 DlliOl'l./131.AOQI ~ 0011 MIO IIC!t 0,,041w"'""'""" -.....-... 1 °""_.. _.... G4§ IMIIIIIIINI Htiln lOU.1,IUl,,IMJN0Clll,JI a l'MCH•i.Lllli,K, IIIPI : l'llllfNn M,ef.-lll!r • Oll!illf- 1 ~ "'""91111',_.ll CO• GI 001 ,_. ...,,...,.,_ l~l•NII"" '"''lll!i!!•M .,......, - -- ..... 009 HAU'IRIVIAljO 1 °"'"' ·-""""-" k"· t:"'"''6!'1"-·"·... _.,,,..., 1--~"' 1--·· ·---·-·- ;±~~s. 1~, 1-•,.._.,,_ a ■■■ IAIIAMll """" 1--- •,¡,..,,¡Hlll;:_¡ VAI.AIIIINIAIIO lf{ 1 ~-- ~11tiiif11~ 6'flANO ,,., ,,, IWIOl'OIILH (N/rttlall• .. /11,0 , ......111111111 .__.¡¡¡.·- AI.IIMIC 1 CA~l.ll)QI .,__,.~--· . 1111 1'0,:A/IWl"PCII CD',\I.Dl'ODOI lttlO f'MI) . IJllll'l.,..1,1 ,, 111 .,_,.. GlfltfflollM - ~"""'"'1"' •._. ..,,.,.....,_ -..,,.,,,_. .._..,,_.. . 11' ~~·---- �FACULTAQ, DE CIENCIAS DE LA TIERRA � Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Actas : Facultad de las Ciencias de la Tierra Description An account of the resource Revista de la Facultad de Ciencias de la Tierra, de la UANL, publicada en Linares en los años ochenta, editada por Juan Manuel Barbarín Castillo y Häns-Jürgen Gursky. Contiene información científica sobre medio ambiente, geología, minerología, volcanes, arqueología, etcétera. Text A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text. Título Uniforme Actas; Facultad de las Ciencias de la Tierra Año de publicación El año cuando se publico 1987 Número Número de la revista 2 Mes de publicación Mes cuando se publicó Noviembre Día Día del mes de la publicación 1 Periodicidad La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual) Anual Relación OPAC https://www.codice.uanl.mx/RegistroBibliografico/InformacionBibliografica?from=BusquedaAvanzada&bibId=1785029&biblioteca=0&fb=20000&fm=6&isbn= Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Actas, 1987, No 2, Noviembre Creator An entity primarily responsible for making the resource Barbarín Castillo, Juan Manuel, Editor Subject The topic of the resource Excavaciones (Arqueología) Madre Oriental, Sierra Nuevo León México Ciencias de la Tierra Geología Description An account of the resource Revista de la Facultad de Ciencias de la Tierra, de la UANL, publicada en Linares en los años ochenta, editada por Juan Manuel Barbarín Castillo y Häns-Jürgen Gursky. Contiene información científica sobre medio ambiente, geología, minerología, volcanes, arqueología, etcétera. Publisher An entity responsible for making the resource available Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias de la Tierra Contributor An entity responsible for making contributions to the resource Barbarín Castillo, Juan Manuel, Editor Gursky, Hans-Jürgen, Editor Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 1987-11-01 Type The nature or genre of the resource Revista Format The file format, physical medium, or dimensions of the resource text/pdf Identifier An unambiguous reference to the resource within a given context 2014597 Source A related resource from which the described resource is derived Fondo Universitario Language A language of the resource spa/eng Spatial Coverage Spatial characteristics of the resource. Linares, N.L., México Access Rights Information about who can access the resource or an indication of its security status. Access Rights may include information regarding access or restrictions based on privacy, security, or other policies. Universidad Autónoma de Nuevo León Rights Holder A person or organization owning or managing rights over the resource. El diseño y los contenidos de La hemeroteca Digital UANL están protegidos por la Ley de derechos de autor, Cap. III. De dominio público. Art. 152. Las obras del dominio público pueden ser libremente utilizadas por cualquier persona, con la sola restricción de respetar los derechos morales de los respectivos autores Basamento precretácico Bioestratrigrafía Cuencas sedimentarias Paleobiogeografía Paleogeografía y Sistema Cretácico Procesos magmáticos y metamórficos https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/203/12600/ACTAS_Facultad_de_las_Ciencias_de_la_Tierra._1988._No._3._0002014598.ocr.ocr.pdf 1db9d9461f5472d8f3095af0c3613eb0 PDF Text Text rktM R\ ~ dela RID.IJIDl:llt81CN•u.~ Facultad de Ciencias de la Tierra de la ' . Universidad Autónoma de Nuevo León Lina-res , ' ' VOLUMEN DEDICADO EN CELEBRACION 50 AN VERSAR O Dr. Peter Meiburg Editores: ...--------. J. M. Barbarín C. y D. Michalzik Linares, N. L., México 3 1988 ��lo-1 edi..:toll.e-1: 011.. Juan. ManueJ.. &vtball.11'1. úv.JtWo 011.. O.i..etell. Mi.chal..~ Facul.tad de C.i.en.ci..M de 1..a T.i.e11.11.a Uru..veM)..dad Autónoma de Nuevo León, Un)..dad ÜJtall.e-1 Apall.ta.do ~o-1tal.. 104 67700 ÜJta11.e-1, N. L. , Méx.i.w. Esta publicación puede ser adquirida . Favor de dirigirse a: Secretaría de la Facultad de Ciencias de la Tierra Universidad Autónoma de Nuevo León, Unidad Linares Apartado Postal 104 67700 Linares, N. L., México . Los autores se responsabilizan personalmente por el contenido de sus respectivos artículos . ISSN 0:186-8950· Todos los derechos reservados. Imprenta de la Facultad de Ciencias de la Coaunicación Universidad Autónoma de Nuevo León Garibaldi y Matamoros Monterrey, N.L. Agosto de 1988 . �ACT AS JE LA FACULTAD II CIENCIAS II LA TIERAA., l.NIVERSIOOl AIJT0t01A II NLE.VO LEOO., LINARES Yolu ■ en No. 3 J.M. BARBARIN C. y D. MICHALZIK (Eds . ): Vo L u ME N DE D I e ADo E N CE L E B R Ae I 6 N 50 DR • A N I VE R S A R I O P E T E R ME I B UR G Contribuciones geocientíficas presentadas por coiegae , amigos y discipuLos deZ Eminente GeóZogo nacido en Stendai, AZemania, ei 16 de Agosto de 1938 . Actas Fac , Ciencias Tierl"a U. A. N.L. Linattes 1 3 266 p. 79 figs. Linares/México 16 tabs . Agosto 1988 . E Zám . �DBDICATORIA Este volumen de nuestra publicación es dedicado al Profr. Dr. Peter Meiburg en celebración del Aniversario 50 de su nacimiento. Con su caracter emprendedor y obstinado, Peter imprimió una huella imborrable en los rasgos de la Facultad de Ciencias de la Tierra desde en 1981. su nacimiento como Instituto de Geología Compaflero inseparable y voluntarioso por 7 affos a la fecha , ha impulsado todos los frentes de actividad de ésta Facultad en Linares. Sobresale su producción científica al frente del macro-proyecto "Geología de la Sierra Madre Oriental", así como su inter,s en proyectar al escenario internacional a ésta joven Institución que fungió como sede del Simposio "El Cretácico de México y América Central" en 1987. Pero los logros, satisfacciones y triunfos de Peter, ahora nos benefician, no datan de éstos últimos aflos. que Su trayecto- ria ha dado los frutos de un ser profundamente humano y trabajador en cada lugar donde ha ejercido su presencia. Allí ha dejado ami¡os, cole¡as y muchos discípulos de la Ciencia que lo apasiona. Peter¡ tus celebramos con júbilo tu 60 Aniversario y hacemos votos porque tengas una larga y sana vida. amigos �Indice z. de: Neogene oblique subduction-related leftlateral shear zones in southern Mexico .. , CSERNA, SEIBERTZ, E.: El desarrollo cretácico del Archipiélago de Tamaulipas - I. Litogénesis, paleogeografía y datación bioestratigráfica de la Formación San Felipe por medio de Inocerámidos en el Estado de Nuevo León (Turoniano, NE México) . ; . • . • ... 1 9 SPAETH, C.: Los Belemnites cretácicos de México - I. Be- lemnites característicos de la Formación La Peña (Aptiano Superior, 11 Gargasiano 11 ) en el noreste de . , . . 31 D.: Observaciones palecológicas en secuencias del Kimmeridgiano/Tithoniano (Formación la Casita) de Nuevo León, noreste de México , , . . . . 43 México , . . . . . . . . . . . . . . . SCHUMANN, Gc:STTE, M.: Estudio geológico-estructural de Galeana/N.L. y sus alrededores •.••. , . . . . . , . 61 BARBARIN, J.M., HUBBERTEN, H.W., MEIBURG, P. & RODRIGUEZ, e.o.: Hidrogeoquímica de las aguas termales del Ba~o San Ignacio, Linares, Nuevo León/México . 89 LOSEN, H. & OLSCHEWSKI, R.: Hydrochemical investigations in the Rio Blanco headwa ter region (Nuevo León, NEMexico) . . . . , . , . . . . . . . , . . , . 101 NEUMANN-MAHLKAU, P.: The evolution of the Mecca Basin, Riverside County, southern California 113 HOPPE, A.: Arenitas cuarcíferas del prano 137 Proterozoico Tem- BRAUN, N.: Evaluation of the Sn-W-potential in granitoids of the Black Forest (SW-Germany) - an exploration model . . . . • • . • . • . . . • . . . • . 1 ACKERMANN, W. & HEINTZ, ·R.: Sobre la historia de las in- vestigaciones del margen de dislocación oeste del Bloque de Solling (Depresión de Hessen/Alemania) con especial consideración del Sistema Egge • • • 161 �WAGNER, H.M.: Interesting tectonic features in the contact of two fault zones •• , , , • • • • • • • • HAEHNEL,W.: Hallazgo de restos de Dinosaurio en Aramberri, N. L. , México , , , , , , , • • • • • · • · BARBARIN, J , M, : Méto do iterativo y programa en Fortran 77 para el ajuste de datos a una función no-lineal 213 ... 245 ... 251 NEOGENE OBLIQUE SUBDUCTION-RELATED LEFT-LATERAL SHEAR ZONES IN SOUTHERN MEXICO By: Zoltan de CSERNA Addre11: Instituto de Geologia Universidad Nacional Aut6noma de M~xico Ciudad Universitaria, Oelegaci6n Coyoac,n 04510 México, D, F. Abstract: The reevaluation of the existing publillhed pological, gravimetrical and ei mic information allowed the locating of six NE-SW-trending structural discontinuities in southem Mexico, which extend from the Pacific coast northeastward, reaching sorne of these the Gulf of Mexico, These structural discontinuities appear to be intimately related to the eogene subduction process along the Mexico-Mesoamerica Trench and are considered to be major left-lateral shear zones. The distribution of Quaternary volcanic activity appear to be also intimately relatad to these shear zones, as well as the present-day seismicity along sorne of these. Resanen: La re-evaluaci6n de la información geológica, gravimétrica y sísmica disponible en trabajos publicados, pennitió la ubicación de eis discontinuidades estructurales con dirección NE-SW en el sur de México, las que se extienden desde la costa del Pacífico hacia el NE, alcanzando algunas de ellas el Golfo de México. Estas discontinuidades estructurales parecen estar íntimamente relacionadas con el proceso de subducción del Neogeno a lo largo de la trinchera México-Mesoamérica y on considerada zonas de cizallamiento lateral :sini<" tro. La distribuc'ón de la actividad volcánica del Cuaternar'o parece estar tambi 'n íntimamente relacionada a estas zona de cizallamiento, lo mismo que la sismicidad actual a lo largo de alguna de éstas, Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linaries 3 1-8 8 fig. Agosto 1988 Linares/México �2 CSERNA: N ~ ahe:1r zones, scuthem M?zú,o INTRODUCTION During the early seventies, the presence of major WNW-ESEtrending left-lateral faults or fracture zon~s h~s ~en suggested Mexico to explain the present distribut1on of rocks 5 ::~s were con~idered to be part of various, roughly N-S ori~n~ed Precambrian and Paleozoic structural belts, and the tll!U.ng for the displacernent along these was thought to be of . ~ 1Y or Middle Triassic age (de CSERNA, 1970, 1971 ~d 1976, Fig: 1) In support of one of these fracture zones (1 , e. Ton:eon r-t>~terrey), the presence of gravity ananalies was also cited. o &00 '"'°""'°' Pig. 1: Map showing the iocation of earty Mesozoic fr>act'Ul'e zonea in. Mexico (cf. de Cser>n.a, 1970, 1971 an.d 1978), What really pratpted the above rrooel was. the construction f rudirrentary E-W oriented structure section across nortl_lern ~x:Co with no vertical exagger~tion,. ~~ch sh<:Med at first glance that it was a rrechanical .lJ1tX)SS1.~11lty to nove westward the Mexican part of what is now considered to be. the No~th · America Plate and, at the same time, slightly rotate it clockwise against a west-lying and roughly N-S trending subduction zone, CSERNA: Noogene sha:Jr zones, a:JUt.1-iem /,m,oo without breaking it into wedges or silvers in such a way that the rore southerly ones progressively would be left behind. While this model received acceptance by sane and cri ticisms by others, important new rrodels or rrod.ification of the above appeared. Of these, perhaps the most significant was the recognition of the Mohave-Sonora megashear and related structures (SILVER & ANDERSON, 1974; ANDERSON & SILVER, 1979; ANDERSON & SCHMIDT, 1983; McKEE et al., 1984). With regard to the evidence and timing of the originally proposed rrodel, the subject will be revisited in the near future by the present author. The subject of t his paper is actually a by-product of the present aut hor 's work in southern Mexico and he used a similar approach to that for the Mesozoic rrodel applied to the northern parts of the country, but wi th a dif ferent geanetry and Neogene timing. While this paper will report only on sane af the geological aspects, the Neogene rrodel is also backed up by gravimetric information as well as by historie seismicity which will be the subject of another paper. While the role cf a NE-SW oriented couple as a majar geodynamic process affecting southern Mexico has long been recognized {de CSER.l~, 1967; Fig. 2), the pulling together of the matured geological information was pranpted by the disasters resulted fran the September, 1985 earthquakes of Mexico City. In this regard, an attempt has been made to understand the influence of the geologic structure of the Basin of Mexico on the localization of the damaged areas and the relation of this to the neotectonic framework of southern Mexico (de CSERNA et al., 1987). As a result of this undertaking, six NE-SW trending majar discontinuities were recognized, which are believed to be lef t- lateral shear zones, sane of which (or segments of which) are still active, that cross southern Mexico and appear to be genetically related to the Neogene obligue subduction process along the southern coast of Mexico. BRIEF OUTLINE OF THE DETECTED SHEAR ZONES The available gelogical map information for southern Mexico on the scales of l:1'000,000 and 1:250,000 published by the Instituto Nacional de Estadistica, Geografía e Informática ( INEGI) , together wi th the topogr aphical map coverage, allowed the locating of six major shear zones so far. These in turn were studied on ER'.I'S satellite irnages for their physiographic expression and the related geological li terature canpiled provided addi tional I information on certain points o:c segments of those majar shear zones. Figure 2 shows the location of the shear zones in southern Mexico related to the active subduction zone along the Mexico-Mesoamerica Trench. �CSERNA: Neogene sha:Ir zones, scuthern ~ CSERNA: Noogene sha:Ir zones, ro...cthem M!?xi.oo of Villa de Reyes, San Luis Potosí. The numerous N-S trending normal faul ts, mapped both in the northwestern and southeastern blocks of this shear zone, are considered to be mechanically related structures, resulting fran the NE-5W oriented left-lateral couple. In fact, the structural control on the activity of Volcán Colima could be exercised by movements along this couple. The third recognized shear zone to the east, fran which e.he subject of the present paper was prarpted, extends fran the region of Zihuatanejo-Petatlan northeastward through the Basin of l1exico, continuing possibly to the Gulf of Mexico. While its southwestern segment, essentially between the Pacific coast and the Balsas River, is interpreted only by drainage conf iguration, toward the northeast of this n ver, the publi shed geological map information leaves li ttle doubt as to 1 ts existence (de CSERNA et al., 1987). o 500 KILOMETROS Fig. 2: Map sho~ing the southern Mexico, Zocation of Neogene shear zones in The westernroost recognized shear zone extends fran the region of Barra de Navidad-Bahia de Tenacatita northeastw~d, through the region of Autlan in the direction of GuadalaJara. ~e indented nature of the coast, the broad valley thr?ugh ~uch the highway is located, the upper Tertiary depos1 ts ti~ ted in many directions and the erupti ve centers that can . be llned up along this NE-5W trend as one approac~es G~a~laJara, all point to the presence of a tectonic discontinuity between the plutonic massifs to the southeast, and to the northwest of this feature, respectively. The shear zone next to the east of the previous one appears to extend fran the vicinity of Tecanan through the valley east-northeast of Colima City to Tuxpan and fran . there on tO'ward the northeast, crossing diagonally the plain_ of La Barca at the eastern end of Lake Olapala. Fran there it could •e xtend tO'ward León, Guanajuato, to continue to the valley The next shear zone to the east of the previous one, begíns in the area of Acapulco and continues northeastward to the area of Tixtla-Chilapa, which are to the east of Chllpancingo. Fran there i t follows the upper course of the Balsas Rl ver paralleling the Papalutla Fault, toward the valley of Acatzingo, Puebla, or toward the valley of Orizaba. Along segrrents of this shear zone, such as the one that corres(JOnds to the Papalutla Fault (de CSE.t'U'4A et al., 1980), the transpressive mechanism in the form of a thrus~ resulting fran left-lateral couple is indeed striking. '!he.re are several major lineaments extending fra.n the Pacif i coostal areas toward the northeast, bebieen Pinotepa Nacional and Puerto Angel, crossing the Caxaca highlands and reach_;_ng the Gulf Coastal Plain between and along the valleys of tr.e Papaloapan and Coatzacoalcos ri vers. Along segments of tnese lineéUJlents, rocks of Precambrian, Paleozoic, Mesozoic and even Cenozoic age are displaced either left- or right- laterally and sane structures are truncac.ed or franklv displaced. ~s in the case of the Isthrnus of Tehuantepec (MENESES d¿ GY\IES, 1930) • The ec1sternmost of these shear zones dec.ected in southern Mexico extends fran the area of Arteaga, crosses the Sierra Madre de Chiapas and continues through the region of Volcán El Chi.chonal to the ~-sw onented Macuspana Basin (SANTIAGO- ACF:VEDQ , 1980) • The above outlined shear zones vary in width and length. 5 �7 6 CSERNA: Neogene sheait zonea, southerrn Mh:úx> CSERNA: Neogene sha:at These are forrned by dozens of faults and fractures, and Quaternary volcanic activity, where present, appears to be locat ed within these. Sane segments of t he shear zones are sei smically active, while ot hers are not. Records as to surface rupturing so far have not been investi gated. CONCLUSIONS DISCUSSION During the last 20 years or so, several authors publi shed the results of t hei r studies on obligue plate convergence, lithospheric strength and transcurrent faults roughly paralleling the plate boundaries (e, g. FlTCH, 1972; VINK et al. , 1984; BECK, 1986; ELLIS, 1988), such as the San Andreas Fault, in function of transport rnechanisms for displaced terrains. The rnodel considered in this pa,er does not call for lateral t ransport of great distances but instead fer minor distances across southern Mexico, possibly extending in sane cases as far north as latitude 22° 8'n8, «Mthem M8cioo The recognition of the presence of NE-&W-trending shear zones crossing southern Mexico requires the reevaluation of the here-tofore presented structural interpretations fer this bread region, in particular, as to the Trans-Mexico Volcanic Belt and as to the relations of the recently recognized tectonostratigraphic terranes. Furthennore, the role of these shear zones should be evaluated in terms of earthquake and volcanic hazards, since along sane of these shallo,, seismici ty is recorded and very recent volcanoes are localized. BIBLIOGRAPHY ANDlHSON ,1 . H., & SILVtR,L.T.(1979): The role of the Mojave-Sonora megashear in the tectonic evolution of northern Sonora. -in: ANDERSON, T.H., & ROLOANQUINTANA, (eds.): Geology of northern Sonora. -Geol. Soc. Ame;, Annual Meeting Field-Trip G~idebook, 27:59~68. N. A very important paper, which only discretely touched upen Mexico, was published by sroIBER & CARR (1974:fig. 8), showing the volcanic segments in southern Mexico oriented in NE-SW direction. Th · s atterrpt was indeed a courageous breakthrough since the tirres of Alexander ven HUMBOLl.:YI' (1845-1861), what is now considered to be the Trans-Mexico Neovolcanic Bel t had been attributed to a major E-W trending fault or fracture zone. An equally irrq;,ortant information to the author was provided by a map of the NE-SW oriented seismic gaps in southern Mexico that was projected as a diapositive during a talk of Dr. t-bNALLY in November 1980 in üaxaca Ci ty, but which was not incl uded in the final published version of that paper (t-bNALLY & MINSTER, 1981). A recent paper by HASENAKA & CARMICHAEL (1985:fig. 8), on the Michoacan-Guanajuato c;uaternary volcanic field, again showed a NE-SW alignrnent coincident with the relative rrotion vector of the Cocos and North Arnerica plates. In a recently published study on the geological structure of the Basin of Mexico (de CSERNA et al., 1987), surface geolCXJY, gravimetry and seisrnicity, together with the regional geological information, all indicate the NE-SW tectonic orientation indicative of a left-lateral shear zone. Wnether or not the a.rea south of Guadalajara, where Lake Chapala is located, Colima and Zacoalco grabens apparently join is a real or only an apparent triple junction (LUHR et al., 1985), or the juxtapositions reflect the role of the Barra de Navidad-Autlan-Guadalajara postulated shear zone, it remains to be investigated. ANOERSON,T.H., & SCHMIOT,V.A.(1983): The evolution of Middle A11erica and the Gulf of Mexico-Caribbean region during Mesozoic time. -Geol, Soc, Amer, Bull., 9,:941-966. BECK,M,E., Jr,(1986): Model fer late Mesozoic-early Tertiary tectonics of coastal California and western Mex~cc and speculations on the origin of the San Andreas Fault, -Tectonics, 5:49-64. CSERNA,Z, de(l967): Tectonic fra1ework of southern on the proble111 of continental drift, -Bol. Soc. Mexico and its bearing Geol, Mex,, 30:159-168, CSERNA,Z, de(1970): Mesozoic sedimentation, magmatic activity and deformation in northern Mexico. -in: SEEWALO,K., & SUNOEEN,0. 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LITOGENESIS, PALEOGEOGRAFIA Y DATACION BIOESTRATIGRAFICA DE LA FORMACION SAN FELIPE POR MEDIO DE INOCERAMIDOS EN EL ESTADO DE NUEVO LEON (TURONIANO, NE MEXICO) Por: Ekbe rt SEIBERTZ Dirección: Ins t itut für Geo l ogie und Palaontolog i e der Universi t at Hannover Calli nstr.30, 0- 3000 Hannover, Alemania Fed, HUMBOLDT ,A.von(l845-1861): Ko111101; Entwurf einer physischen Weltbeschreibung. -J. D. Cotta,, 1:349 p.¡ 2:386 p.¡ 3:466 p.; 4:528 p. En la Sierra de la Silla al sur de ~tonterrey, X, L., lo edimentos del Cretá ico Medio afloran en arroyos canteras y secciones de carret era . La capa turonianas y coniacianas 11rue tran W1a subdivisión litoe tratigráfica en las tres formacione Agua Nueva, San Felipe y ~.léndez. La Formación San Felipe tiene dos unidade que on el ~liernbro La Boca (subyacente) y el Mi mbro Solí (sooreyacente). Por er una secuencia turbidítica la Formación San f elipe tuninistra poca fauna: inoceránúdos encont rado en capa autóctona comprueban W1a edad del Turoniano Medio · Superior de éstos edimentos en la región entre Nonterrey, N.L. y Cd. Victoria Tamp. Resumen: LUHR,J.F,, NELSON,S,A,, ALLAN,J,F, 1 &CARHICHAEL,I.S.E.(1985)1 Active riftlng in aouthwestern Mexico; -•nifestations of an incipient eastward spreading rid9, ju~p. -Geology, 13:54-57, McKEE,J.ll,, JONES,NW., & LONG,L,E.(1984): History of racurrent activity along a 11jor fault in northeastern Mexico. -Geolo9y, 12:103-107, McNALLY,K,C,, & MINSTER,J,B,(1981): Nonunifor• seia,ic ,lip rates along the Middle Aaerica Trench. -J. geophye. Res., 86:4949-4959. MENESES de GYVES,J,(1980): Geolog{a de la Sonda de Campeche: Bol. Asoc. Mex. Ge61. Petrol., 32:1-26. SANTIAGO-ACEVEDO,J.(1980): Giant fields of the Southern Zone-Mexico. -in: HALBOUTY, M,T. (ed.): Giant oil and gas fields of the decade 1968-1978. -Amer. Assoc. Petrol. Geol. 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As being a turbiditic sequence. the San Felipe Formation yields few fauna; inoceramids found in autochthonous beds prove an age of 1iddle and Late Turonian for these sediments in the region between Monterrey, N. L. , and Cd, Victoria, Tamps. Actas Fac, Ciencias Tierria UANl, LinG.l'es 3 9-29 6 fig. Agosto 1988 LinG.l'es/México �10 11 ~EIBERTZ: DesarrroUo Ciaet:áaioo deL ~ de 2'tm:luUp:zs SEIBERTZ: Cesam:il-lo Cretácic, deL Arehipi,e1ago de 1r:miuUp:is l. INTRODUCCION En el noreste ae México los sedimentos cretácicos están plegados por procesos de deslizamiento en la ~r~c~ón noreste ocurrid~s durante el Terciario muy terrprano, coincidiendo con la orogenia alpina (Fig. 1) , cano constató PADILLA Y SANCHEZ (1982) , , ;a macrofauna casi no ocurre en los estrlitos de la Formac1on San Felipe y la microfauna generalmente está mal preservada, ambos caro efecto de una dolanitización. Investigaciones recientes mostraron que, en contrario con ésta opinión, el estilo de preservación y la ausencia de_ fó~~les son efect~s primariamente causados por el tipo de depos1tac1on y la dolanitización se suma solamente a esos efectos. Para 'obtener datos bioestratigráficos fué necesario investigar yacimientos fuera de la Sierra Madre Oriental y colectar fósiles capa por capa en las Serranías al este y norte de la zona principal de dolanitización. lllo (IGi,. . . . . . 1 1orrtÓn• llo•lt"4'1 11c,n • Our1n90 Cd. 1 lttcn Vlclortt • ¡ Sin lulu Cd 0 Polo1I Ya ¡ i • 1 al1Jm71"1;a1¡D 20'N Hortlu OCCANO PACIF'ICO O •• !,00 110• W 90' - - -..l.!.:.:....:.-------L------~-_._-~ 2. MARCO PALEOGEOGRAFICO DEL TURONIANO MEDIO Y SUPERIOR Iniciado por la abertura temprana de la parte sur del Atlántico del Norte (SHERIDAN & GRADSTEIN 1981, SHERIDAN et al. 1982) el basamento pre-Jurásico del noreste de México se hundió, generalmente formando estructuras de horst y graben por heterogeneidades del basamento. Hacia el Golfo de México .. ~cestral la región en cuestión estuvo cerrada paleogeograflcamente por el Archipiélago de .. Tamaulipas, hec~o que fué dec!s~vo para la diversidad faun1stica y de facies en el cretacico Medio. Hasta el fin del cretácico Inferior todas las estructuras positivas fueron inundadas generalmente. Una renovación de tendencias de levantamiento en partes del antiguo Archipiélago de Tamaulipas, tal caro de la Platafonna de Mi.quihuana (Plataforma de Valles-San Luis Potosí según CARRILLO-BRAVO 1971 y otros) (Fig • 2 ) , provoc6 por , , una part~ la f onnac ión de hardg~o1:1"~; y condensaciones faun1sticas rru.entras que por .ftra 1n~c10 el crecimiento de rudistas en el sur de la reg1on estudiada durante el Albiano y Cenananiano. En el noreste de México esta tendencia se acabó durante el Turoniano, mientras gue más al Sur de Cd. Victoria, Tamps. (Fig. 2), se redujo ciertamente, pero persistió hasta el canpaniano/Maastrichtiano. cano se ccrrpila en la Fig. 2, el noreste de México muestra · una gran diversidad de facies en el Turoniano Medio y Superior, reflejando los rrovimientos de estructuras tectónicas (canpare .Pig. 1: Ubioaaión dei área estudiada. Figs, 2 y 3, EL ouadl"o coincide con Las también con la Fig, 3) . La mayor parte del estado de Coahuila está ocupada por caliza y caliza cretácea cano facies de platafonna (parte inferior de la fln. Austin), cubriendo las regiones de las Islas Burro-Peyotes y Coahuila tal cerno el Golfo de Sabinas. Sigue en el sur un área con lutita, subordinaria.nmte arenitica {parte inferior de la fln. Parras), cerno acumulados de la Cuenca de Parras. El sur de Coahuila, el estado de Zacatecas y el norte del estado de San Luis Potosí están ocupados por una facies arenítica (Fm. Caracol, Fig. 2). Estos elásticos, parcialmente lutíticos y glauconíticos, fueron transportados del continente occidental por una convergencia de corrientes boreales y tetysianas hacia el este (SEIBERTZ 1986a) y depositados sobre un área sanera con un relieve sw::rnarino. En el norte del es~ado de Nuevo León erpieza a di versificarse el ambiente de depósito. Mientras que muy al este y en el estado de Tamaulipas hay áreas energidas (Islas de LarrpazosSabinas-Picachos, !sla de la Silla, Isla de San Carlos e Isla de Tamaulipas, Fig. 2), sigue más al oeste una región de plataformas con caliza y caliza lutítica, parcialmente con calcarenita o arenisca verde así caro sobre la plataforma unida de las Islas de San Carlos y Tamaulipas. Hay dos regiones entre �12 13 SEIBER'11,: Deeam,Llo Ch3tácioo det Amhi,piéla;p de 2anlutip7s • Caliza CI=:J ¡ge• za cret,c ■ a C I ] Caliza luHt1ca, ~ arenosa ~ eta s111c1f1eada cecee 1nu _ _._..,,_......,__._._.,._,. COAHU I L.A ---.L-o__,i. 11 1 ,--~-. Monclova•------- .• ----- -- ___.._...__.___.____...., • Lamrin SEIBERTZ: DesarroUo Cr>etácico deL A:r"'Jhipi.é1atp de 71:m:iuLip:¡s 102º1 1 Sabinas 198º - 8 0 - - Isolínees • Nuevo de espesores Laredo en métros, reflejando 1a morfo 1ogí a COAHUILA Saprop1l1ta--■ Glaucon 1ta y ••• ~• Ar,n1 SCI ( 1~.znr..,;g9 1 Monclova• c. TAMAULIPAS ZACATECA$ ~ 6~ téw¡ t Ciudad Ceo Matahua la SAN LUIS POTOS1 102"1 W a: Distribución de Las Litofaoies en ei estado de Nuevo León y pegiones timít'l'ofea durante e1, Turoniano Medio y Superior, (según va'l'ioa autores e investigaoiones propias). LSP.=IsLa de Lampasos-Sabinas-PicachosJ S.=Ista de ta SiLLa, c.~Isia de San Carios, T.=lsZa de TamauZipas, M.=IsLa de Miquihuana, Mo.=Canat de Monte'l'rey, Lí.=Canai de Linares, (?)=PaLeozoico de Hui2achat-Pereg'l'ina. Fi,g. estas plataformas, en la Fig. 2 denaninadas caoo canal de Monterrey y canal de Linares, en que se encuentran sedimentos de talud, pero con características de muy al ta energía de agua. Al margen oeste de estas plataformas empieza a desarrollarse una facies turbiditica, la Fm. San Felipe en sentido estricto. Esta intercalación de arenisca verde, caliza y lutita arenítica/arenosa y creta silicificada ocupa paleogeográficamente el talud de las plataformas, los canales entre ellas y la cuenca de r-t:>nterrey (SEIBERTZ 1986a) 50 km 80 80 1 M. víl>r;'. 80 100 80 60 98° 1 Fig. 3: Mapa de isópacas de los sedimentos de1, Turoniano Medio y s~- per>ior en ei estado de Nuevo León y regiones Limítrofes. Abl'eviaciones: véase Fig, 2. que canprende el área media y sur del estado de Nuevo León (Figs. y 3). 2 A lo largo de la línea Saltillo-Matehuala, La Fm. San Felipe con sus sedimentos provenientes del este se engrana Fm. caracol con sus sedimentos del continente occidental. con la Cuenca de Monterrey, en que se encuentra la sección más típica para el noreste dé México, pertenece también el perfil medido en la porción sur de la Sierra de la Silla (Fig. 4 a 6). Con la profundidad más grande (Fig. 3), esta cuenca forma la parte norte de una franja Monterrey-Linares-Cd, Victoria y se conecta más al sur con la cuenca de Magiscatzin hacia la Faja de Oro, que es también A la �14 15 SEIBERTZ: Desarrollo C1'et:áaüx> det ArehipieÜJ{P de 1mr!uLip,s parte del Archipiélago de,. Tamaulipas del ~urásico; Esta f~anja está dividida en áreas mas profundas y areas mas saneras, _ un umbral con predaninante caliza e intercalaciones de sapropelltas del tipo Frn. Pqua Nueva, se encuentra entre Linares y Galeana (Figs. 2 y 3), cano continuación de la plataforma ~ San carlos. Al sur se depositaron sedimentos rrezclados provemen~es_ de las Islas de San carios y Tarnaulipas, de la Is_la de ~quihuana Y del continente occidental, forniando una facies semeJante a la de la Frn. Indidura del Turoniano Inferior. Más al sur de Cd. Victoria, en una región sanera entre las Rlatafornias de las Islas de Tamaulipas y Miquihuana, se depos1t~on en cuencas especiales sapropeli tas del tipo Frn. Agua Nueva ( F1g • 2 y 3,). 3. LITOESTRATIGRAFIA DE LA FM. SAN FELIPE San Felipe fué introducida por JEFFRIES (1910, en MUIR 1936: p. 58) en un reporte no-publicado en Tampico y fué establecida por MUIR (1936). La localidad tipo está ubicada en el pueblo de San Felipe, S.L.P., 8 km al este de Cd. Valles, ruta nacional 70 Cd. Valles-Tarnpico. JEFFRIES (1910) describe la secuencia litológica en el corte del ferrocarril e~. Valles~Tampi~o cano "really transitory beds fran the (underlying) mass1ve llmestone into the blue overlying Méndez shales or marls". PUTNAM (1925, en MUIR 1936: p. 58) les describe cano "concho_idal fracturi~g, dense-textured rrediurn-bedded, gray limestone rnterbedded with gray buff l~y marls, the lirnestone being fran 3 inches (7 .5 cm) to 2 feet (60 cm) and the shales f.ran 1 inch ~ 2. 5 cm) to 18 inches (45 cm) in thickness. Sane black chert 1n the form of lenticular thin beds was ooserved, but very little", Poca información más pública MUIR (1936: p. 5~) : "~t San Fe~i~ th~e is here and there a thin band of brCMru.sh limestone indicat1ng the base of the forrnation". IMLAY ( 1944: p. 1146) describe la litología cano "light gray to cream-colored, mostly thin-bedded limestone with shale partings that become more ccmnon near the top. ' Locally, it contains lenses of light gray chert and layers of bentonite. Sare limesto?e . beds in_ the lawer ~ of the formation are of character1st1c greenish gray color. Estas capas usó MUIR (1936) para la paralelización de la base de la Fm. San Felipe en los pozos petroleros. La Frn. SEIBER'l'Z: Lesarrollo CPet:áaúxJ det Arohipie1a(P de 1amuUfX1S cano último investigador de la localidad tipo la describe BONET (1956: p. 88) cano "poco demostrativa y en la actual~dad muy intanperizada 11 • Hoy no se observa nada de ésta fonnacion entre Cd. Valles y El Abra, S.L.P. donde hubieron antes varios cortes de la carretera tal cano del ferrocarril. 3.1. Designación de una localidad neotipo Por razones descritas anteriormente, veo la necesidad de designar una localidad neotipo para la Fonnación San Felipe. la parte sur de la Sierra Colmena al oeste de Cd. Valles, S.L.P., la ruta nacional 70 Cd. Valles-San Luis Potosí ofrece entre los k.ilánetros 16.3 y 18.1, contando desde el entronque RN 70/RN 85, diferentes veces la posibilidad de estudiar capas de las Formaciones El .Abra, ligua Nueva y San Felipe. Caro localidad neotipo propongo las secciones entre los kilánetros 16.3 y 16.5 (Perfil Va III) y entre 17.9 y 18.l (Perfil Va IV). En Perfil Va III, parte superior de la Fm. San Felipe: Intercalación de caliza, marga y limolita. Caliza: capas de 5 a 30 cm de espesor, raras veces hasta 60 an, gris claro a verdoso, ligerarrente silicificadas, con glauconita, bioturbación. Marga: capas de pocos centímetros, gris claro a verde, poca bioturbación. Limolita: capas de 3 a 5 ande espesor, gris o verde intemperizando a color marrón, silicificadas, con abundante glauconita que canpone la matri z de la roca y que les da el color verde; la base de éstas capas muchas veces es de grano más grueso. En el corte de la carretera en que se midió el Perfil Va III, las capas están plegadas y no es posible correlacionarlas sin dudas con cortes entre los kilánetros 14.8 y 15.2 y los kilánetros 15.6 y 15.8; esa también es la razón porqué no se pueden conectar los Perfiles Va III y Va IV. El Perfil Va III tiene un espesor de más de 30 metros. Perfil r.v, parte inferior de la Frn. San Felipe: Intercalación limoli ta y marga. caliza: capas de 5 a 30 cm de espesor, gris claro a verdoso, glauconíticas, bioturbación, escanbros de fósiles, bandas de pedernal negro en las capas basales. Liroolita: capas de 5 a 70 cm de espesor, gris claro o verde cano las liroolitas descritas anterionnente, en capas más potentes intertaladas con margas de 2 a 5 an de espesor. Va de caliza, �17 16 SEIBER'rl,: ~Uo Cretáoia, det Arcmpi.éla(p de ~t1p:28 Marga: subordinariarrente yacente, en capas de 2 a 5 cm de espesor; gris oscuro verdoso. La cantidad y el espesor de las capas de lirroli ta se disminuye SEIBERTZ: 0esarroiZo ~ dei Arohipiéla(P de fut7cuUp:1B Está ubicada en el pendiente Ceste de la sierra, enfrente de la población Villa de Santiago, al lado est e de la Presa La Boca. El perfil se llama La Boca Bo I, situada en la hoja Allende Gl4 C36 con las coordenadas 100° 08 1 45" de longitud y 25° 26'55" de latitud. hacia sobreyacente. El límite a la subyacente Fm. Ptgua Nueva está caracterizada por una capa de caliza de un espesor de 40 cm con estructuras de deslizamiento del tipo "slurrp": la litología de la formación en cuestión consta de una intercalación de caliza ( 10 a 25 cm de espesor partiéndose en 5 cm, gris claro a marrón, laminada, esparítica) y marga (1 a 3 cm de espesor, gris oscuro a negro, esparítica). .Ambas litologías contienen abundantes restos de peces (escamas y vértebras), así caro abundantemente 7no ce11.amu4 ( M~.ti...l.o.i..de4) ex gr. J.ab.i..af.u4 s.l. (SCHLOlTHEIM). Afloran ahí rocas de las Formaciones Agua Nueva, San Felipe y Méndez (véase perfil en la Fig. 6) , que están en posiciones verticales o ligeramente invertidas con inclinación hacia el este. La base del afloramiento la forman calizas y pizarras negras de la Fm. Agua Nueva (3.5 m). La Fm. San Felipe (127 in) se presenta dividida en dos unidades, el subyacente Miembro La Boca (32 m) seguido por el Miembro Salís (95 m) • limbos miembros están establecidos formalmente con la siguiente descripción. La cima del perfil está presentada por las lutitas y suborclinariamente calizas lutíticas de la Fm. Méndez (10 rn) • Subyacente a la Fm. Agua Nueva sigue la Fm. El Abra con potentes capas de caliza con Miliólidos, gris claro, particulariamente esparíticas caoo sedimentos postarrecifales de rudistas (CARRILLOBRAVO 1971). El Perfil va IV tiene en total un espesor de 145 m, dividiéndose en 10 rn ' de la Fm. El Abra, 10 m de la Fm. Agua Nueva y 115 m de la Frn. San Felipe. La posición bioestratigráf ica de la Fm. San Felipe en la localidad neotipo c<l'lt)rende el Coniaciano SUperior hasta el Cém'paniano (SCHOENHERR 1988, p. 76). 3.2. Litoestratigrafta de la Fm. San Felipe en Nuevo Le6n fué mencionado antes en el capítulo 2, la Fm. San Felipe consta de una secuencia turbid.ítica en el estado de Nuevo León. En contrario a la localidad tipo/neotipo, donde los sedimentos de dicha formación se presentan cano una facies de plataforma o de talud superior, en Nuevo León muestran un ambiente deposicional de talud inferior y cuenca. CaT0 una de las secuencias más típicas de esta facies turbidítica se encuentra en la porción sur de la Sierra de la Silla, aproximadamente 40 km al sur de t-tmterrey, N.L. 3.2.1. Miembro La Boca cano unidad inferior de la Fm. San Felipe, el Miembro La Boca está designado aquí con su localidad tipo en el Perfil La Boca Bo I • La base del miembro se presenta cerno una capa de 60 cm de espesor de una arenisca verde, rros.trando tres ritmos de gradación, Cada uno de estos ritrros errpieza con pocos centímetros de arenisca de grano medio con mucha muscovi ta gradandose a una lirnolita verde, silicificada y cementada por glauconita, que cat1p0ne la matriz, y que dá a tocia la roca el color verde. Li tológicarnente el miembro consta de una intercalación de arenisca verde, lirnolita, lutita y caliza. Arenisca verde: capas de 5 a 50 cm de espesor, principalmente gradadas de arena de grano medio por lirrolita hacia luti ta limolítica, subordinarianente carbonatadas, las partes gruesas de las capas contienen cuarzo, feldespato, mucha mica (principalrrente muscovita) y granos de glauconita¡ las partes finas de las capas están silicificadas y ce.mentadas por glauconita, Limlita: capas de 5 a 75 cm de espesor, verde claro a oscuro, interrperizando a marrón, silicificadas por glauconita que catp0ne la matriz. ( Lutitas capas de 5 a 80 cm de espesor, verde claro a oscuro, �SEIBERTZ: /Jesarn?Uo Cret4cioo deL Arehipie1a(I) de 1t17wU¡:as $BIBER'n: Dea:rm,tlo principalmente limolíticas, subordinariairente arenosas y glauconíticas. e.al.izas caliza: capas de 10 a 75 cm de espesor, gris oscuro a verde, parcialmente glauconíticas y arenosas, raras veces con rizaduras de oscilación. En general, la potencia de las capas crece hacia el sobreyacente. 3.2.2. Miembro Salís ( 1927 : p. 70) describen de la Mesa de SOlís de entre Cd. Victoria y Santander Jiménez, Tarnps., BOS~ & CAVINS la región una secuencia de calizas blancas c0110 "creamy-white to light gray lilrestone, rostly thin bedded,.... in sane parts light gray chert lenses occur; sane of these beds,... show a very characteristic green color. The limestone is not very hard and has a kind of porcelain fracturing." Los autores catiparan estas capas con aquellas de la parte inferior de la Creta Austin cerca del Río Grande. BOSE & CAVINS (1927: p. 70) proponen "to call them SOlís Limestones, not in the sense as a local narre of a horizon but as a local narre for a facies •.• 11 Por la razón de que la unidad superior de la Frn. San Felipe en el estado de Nuevo León contiene capas blancas cano característica principal, propongo introducir formalmente el nanbre Mienbro solís para ésta unidad litológica que consta de una intercalación caro la del Miembro La Boca y canplementariamente de creta silicif icada; tanto el límite basal cano el superior están definidos por la prirrera y la última capa de creta. capas de 10 a 80 cm de espesor; litología y estructuras sed.iroontarias caro en el Miembro La Boca. Arenisca verde: LiltDlita: capas de 5 a 70 cm de espesor, verde claro a oscuro, intemperizando a marrón, hacia la cima de la sección con una base de las capas más glauconítica (verde oscuro) y una cima roonos glauconítica (gris claro a verdoso), algunas capas más potentes están di vi di das en cbs o tres ri tll'Os, cada uno con los milímetros basales areníticos de grano fino y micosos, silicificadas y cerrentadas por glauconita que canpone la matriz. capas de 5 a 110 cm de espesor; litología y estructuras sediJoontarias caro en el Miembro La Boca. Lutita: ~ det ~ de ~Up:zs capas de 20 a 120 cm de espesor, capas más potentes divididas por fisuras arcillosas; litología y estructuras sedimentarias caro en el Miembro La Boca. Creta, capas de 5 a 70 cm de espesor, blancas, en la cima de cada capa bioturbación frecuente .y dcrninante mezclan la creta con el material sobreyacente, silicificadas y fracturándose en paralelepípedos o QOncoida.lrnente; por la textura y el alto contenido de opal-cr, estas capas de creta se denaninan cano "porcelanita" (GRECHIN et al. 1981; empare con la discusión en el siguiente capítulo), En general, ambos miembros se presentan en secciones de más o menos 5 m más las capas lutíticas, otras más las capas calcáreas y otras más las capas areníticas (caripare también con la Fig. 5). 3.2.3. Génesis de las capas Genéticamente, hay que distinguir dos tipos de sedimentos en la Fm. San Felipe: l. - sedimentos autóctonos y 2. - sedimentos alóctonos. caro s e d i me n t o s a u t ó c t o n o s se presentan solamente las capas de e ali za ya sean 1utí ticas arení ticas o glauconíti9a~, que son también_ las únicas en ~e se pueden encontrar fosiles. Estas calizas contienen una icnofauna de talud . o de cuenca según su posición paleogeográfica (empare con la .F1g. 2 y 3) , que muestra solamente pocas formas canunes con la icnofauna en los sedimentos alóc:tonos. Todos los otros tipos litológicos pertenecen a los s e d i me n t ? s ª. l ~ t o n o s. Estos sedimentos se presentan en una c1ert~ ritmic1dad fonnando secuencias de BOtMA (1962) truncadas (F1g. ,4). Idealmente consta de cinco unidades: 7A caro una arenisca gradada (granoclasif icada) sin estructuras internas i T B c~ una arenisca laminada horizontalmente• Te; caro una arenisca con estratificación cruzada• To c~ 11.Irol~ta laminada horizontalmente y TE caro lutita si~ estructura~ internas; ... To Y TE pueden ser mezcladas por icnofauna (~ig~ 4) • Según WALI<ER (1978), estas unidades muestran las s!~entes condiqiones hidrodinámicas: TA caro depósito muy rapido de cor:ientes turbias con fuerte fricción interna; T~ . e~ part.1.culas arregladas por corrientes con velocidad disnu.nuida; Te cano TB, corrientes con velocidad más reducida• To Y TE caro sedimentación tranquila del fin del evento: ? �SEIBER'J.'Z: ~ U o .··~· _··',,,,,~t i.:};)J ";;¡;,f:(,¡i. ~ Mientras que la velocidad de la corriente de turbidez se disminuye hacia arriba en una secuencia canpleta, se reduce también durante su camino en la dirección de la corriente caro hacia los lados; por eso solamente las secciones proximales (cerca al área fuente) están canpletas. "t To Te caro se vé en la Fig. 4, a todas las secuencias de la Em. la unidad Te, mientras que las unidades To y TE muestran una bioturbación más fuerte de lo normal; secuencias formadas así truncadas presentan el caso normal. ! San Felipe les falta w Ta 0 Otro aspecto interesante es la distri bución del mineral g 1 a u e o n i t a • La canparación de las secuencias turbi díticas en I la Fig. 4, muestra claramente que en perfiles más proximales caro en la situación del Perfil La Boca Bo I, el contenido de glauconita es muy alto en TA y Te con respecto al que tiene To • Ahí la glauconi ta se presenta caro granos hasta un milímetro en diárretro, produciendo el color verde de las areniscas. Junto con la disminución general del tamaño de granos lateralmente y verticalmente en las secuencias, la cantidad de granos de glauconita se reduce también. Mientras que la matriz de las areniscas consta de carbonato y/o de silicato, cambia para presentarse en las capas más finas exclusivamente caro silicato. Esta matriz de las lim::>litas verdes, por ejemplo, consta de glauconita cuyo origen se explica en la génesis de las secuencias caro turbiditas (Ma I hacia Qn I en la Fig • 4 ) : e -z ;\~,)~¡l(-~; () '),!'º-•- .. '•· tf~f:~.:!:~ $EIBER'1Z: ~tto Crotácia, d.et ~ d.e 2tmiuUµ2s d.eL Arohipiélag, d.e fu?t?ut~ TA ""::, () "" V'l hm1 nada 11:a =- L1mo11ta - Lut1ta la etapa - SUbida de agua fría del fondo del mar por el talud a la plataforma, iniciando la forrnac1on de glauconita que prefiere una terperatura de 15° e ·(SEIBERI'Z 1977: p. 95) para su transformación por un gel o por otros filosilicatos (SEIBERI'Z 1984: p. 140). 2a etapa - Inestabilidad de los sedimentos elásticos y su desprendimiento por rrovimiento del basamento y/o por terpestades: inicio de corrientes de turbidez • H,g. 4: La secuencia de BOUMA e intez,pretaoi.ón anátoga de 'Las secuencias de arenisca verde de ta Fm. San FeLipe en Nuevo León a to 'Largo de ta Une A-B. Cm I = Et C<ll'lflQ11.i Ra III = Rayones; At I = Et Atamo¡ Bo I =,La Boca; Ma I = Paso de Mamuti.que (proyeooi.ón de un perfi.t de ptataforma). 3a etapa - Sedimentación/acumulación muy rápida de granos gruesos de las corrientes densas/turbiditas y fonnación de las areniscas verdes (Bo I, Al I). 4a etapa - Transporte más extenso de material fino, transformación de los granos de glauconita a un gel iniciado por fricción entre las partículas y formación de li.rrolitas verdes con matriz de glauconita (Al I, Ra III). �22 23 .SEIBERTZ: .DesarroZ7.o ~ deZ ft.rohipi,ei.ag) de 7!:mluZipla QEIBKRTZ: Desarrot7.o CretáciaJ det Arehipi,eÜJ(p de TaruUp1s Sa etapa - Sedirrentación/acumulación de areniscas finas y lirrolitas de color gris claro por falta de glauconita que se diluye (Ra III, Qn I). Al aspecto de las capas blancas que son típicas para el Miembro Solís de la rm. San Felipe, se les interpreta cano c r e t a s i 1 i c i f i c a d a o p o r c e 1 a n i t a y se les encuentra en toda la franja de 1~ región entre la cuenca de .t-Dnterrey y la cuenca de Magiscatzin. En las láminas delgadas este material se presenta hanogéneamente cano una esparita con rosetones de opal-cr. En general estas capas ocurren junto con arenisca verde y lirrolita verde, muchas veces cano partes de la secuencia de BOUMA: a.- entre TA , T}3 y To b.- sustituyendo To (canpare con la Fig. 4); la misma manera de yacimiento describen GRECHIN et al. (1981: p. 581) del Mioceno de Baja California. S XI 11 l'eg~c ,e lo So 1,, 111 ."' ... o " ...- e :lt z ,i: .... . La creta en general tiene una porosidad muy alta presentánoose por eso cano material suave (NEUGEBAUER 1973). En el caso de las capas cretáceas del Miembro SOlís hubo una silicificación fuerte, llenandose los poros por precipitación del agua interesticial durante la diagénesis terrprana (SEIBERTZ 1984_: p. 142). :, c::::::::t lo l . ~ . . le it ¡'g ; , I• 1 f .: 111 111ós c•h1nt1 ... 1 ,,ounLa z " ~·~ lrío .,. plancton por CEPEK (Serv. Geol. Alem.,. can. pers. 1986) no produjo flora bioestratigráficamente valiosa, pero señaló una influencia de agua fría (boreal) por el tipo de corrosión de la flora (CEPEK 1982) • Las cocoli tofóridas reaccionan muy sensiblerrente en cambios climáticos (KEMPER 1987: p. 44); según MUITERLOSE & HARDING {1987: p. 198) se multiplican en caso de rrezcla de agua fría y caliente. Por eso está claro que sedimentos glauconíticos y creta están asociados. ~ ·-.,.... o s 111 .,"' o 5 11 i 5 1 ... z . .. z "'o ...u ,i: •o e ~ -., ... ... ~ e .; "' L, 6oco o . -i . . -88.0- Fig. 5: I ntey,py,etaoión e 111: ~ o o CI • o o Q ~ -,, ,ó Q .,~ o ,,. ...; ;;; o o <r ~ e u .. 8 111 :r "' 2 "' . ,. ,. .,. ,.. .o . . . -.,o -" -..,o -."-'", .. .., ...; .,"',., ~ o Mt9•<•~l~ o e 5 • •... :l' La interpretación genética más simple de los fenánenos descritos u o ). '" o ? La creta consta de cocolitofóridas; la investigación del nano- anterionnente se hace posible rrediante una c i c l i c i d a d c 1 i m á t i c a (Fig. 5). En la Fig. 5 se juntaron en la columna izquierda las secuencias con más sedimento alóctono y aquellas preferentemente de sedimentos autóctonos; según KEMPER (1987: p. 73) cada secuencia turbidítica representa una oscilación glacioeustática del nivel del mar y cada secuencia con preferencia de sedimentos alóctonos un megaciclo climaeustático. Al aspecto de una coincidencia en los ciclos climáticos conocidos se les correlacionó en la coll.llll'1a derecha: Hay que constatar que cada ciclo de cualquier duración tiene su equivalente en las secuencias turbidíticas o en los megaciclos respectivamente; para la discusión consulte FAIRBRIDGE ( 1960) , ... e - J: k ú ~ u e u u e1 genética deL oariáote1" cíoiioo en La seauendia lito2ógioa de la Fm. San Felipe en Nuevo León· Pel'fil de :referencia La Boca Bo I. según varios autores, Bdades 11 adiométrfoa; �24 25 SEIBERTZ: lesarroZ'lo SEIBERTZ: [)gsarrol,1.o Cretáci.oo deL Arcmpi,e1ag:) de 'ftrtriuU;p1s SCHNEIDER (1985). (1964), SCHWARZBACH ( 1974) y PRATI', KAUFFMAN 4. POSICION BIOESTRATIGRAFICA DE LA FM. SAN NUEVO LEON ~ deZ Arohipielaf!.) a.e 7armtZip:zs & ZELT FELIPE EN En el estado de Nuevo León la posición bioestratigráfica está considerada norrnal.r.tente caro Coniaciano - Santoniano por la canparación de la facies con ésta misma de otras regiones (véase la discusión en PADILLA Y SANCHEZ 1982); por ser una serie de sedimentos turbidíticos, silicificados y dolanitizados casi no ocurren microfósiles y los bivalvos yacentes en los sedimentos autóctonos no están investigados hasta hoy día. z Ir o-. - <( muestra claramente la Fig. 6, la Frn. San Felipe cailO yace en Nuevo León pertenece al Turoniano M:dio y Superior. La base de la Fonnación caoc> unidad litoestratigráfica está definida por la presencia de Jno ce11.amu-1 apicaJ..i-1 \'IDJS y de Jnoce11.amu,1 J..ama11.cki PARKINSON, indicando la parte inferior de la división superior del Turoniano Medio: ?.ona con J. apica ll..-1 y J. l.ama11. ck ¡_ según KELLER ( 1982) y ERNsr, SCHMID & SEIBERTZ (1983). Adanás, Jnoce.11.amu,1 fJ..acci.du.-1 WHITE y Jno ce11.amu.,1 cuvi.e11.l..l.. SO'm:RBY . junto con lopha be).J..apl.i.cata (SHlMARD) indican una edad de la parte superior del Turoniano M:!dio para los estratos superiores del Miembro La Boca (Fig. 6). Jnoce11.amu-1 lu.-1atl..ae Ai'IDERT, encontrado en las capas basales del Miembro SOlís les dan una posición bioestratigráf ica de la cima del Turoniano M:!dio. La parte principal del Miembro Solís no produjo ninguna fauna determinable; en la parte superior se encontró lo pha l..u~u.b11.i.-1 lu9u.b11.l..-1 (CONRAD) , una especie guía nortearrericana del Turoniano SUperior (KAUFFMAN et al. 1976, I<AUFFMAN 1977) • En las capas más superiores del Miembro SOlís se presentan Jnocu.amu.,1 (M,¡,til.oi.de-1 J fi..eg,ei. TRCGER,- una fonna anteriormente determinada erróneamente caro Jno ce11.amu,1 l.abi.atu-1 (p.e. BOSE & CAVINS 1927) - Jno c.e.11.amu.-1 (C11.emnoce11.amtJA) waJ..te.11.,,Jdo11.fen-1i.,1 ANDERT y J. (C11..) 11.otu.ndat:u.-1 FIEGE, los cuales indican la cima del Turoniano Superior (Fig. 6). La presencia de :Jnoc.e11.amu.,1 (C11.emnoce.11.amu,1} ell.ec:tu,1 MEEK,J. (C11..) def.011.ml..-1 MEEKy J. (C11..) ,1 ch ,lo en b a c.hi BOHM en las capas tr ansicionales de las Fonnaciones San Felipe y Méndez conducen a la conclusión de ubicar el lírni te Turoniano/Coniaciano más o rrenos al inicio de la Fm. Méndez (Fig. 6). ,... Caro Al aspecto de las últimas tres especies, SEIBERI'Z ( 1986: p. 1176) les considera cano la variación ecológica de una sola ,...& Ir "' l,J z ..... 0. GI :::, ,,.Q. ~ (/) ... i 1 1 ..,¡ e 1 1 B.O fm. ,o Agua ■ 1---,..-i-..-<. Nueva,-.,.--.---1 1 11 i ~ 'v j ] '-1 ~ ~ J s ~ 1 1 1 1 ..... 1 ~ ª f o .!; Calizat:Jj Ca le aren Ha pf;:,.¡:q •-,• 1 • Creta~ silicificada cecee Arenisca verde/\•~~:.¡ Lutita ~~ Fi,g. B: E~:ratig~afia y a~Lwnna ZitoLógfaa generaLiaada de La por- cion _sur · de ia. Sierra de La Siiia. Loa rangos vertiaaLes dde,bivaivos guia están aompuestos según varias LocaZidades e~ estado de Nuevo León. �26 27 SEIBERTZ: Desam:JUo Cret4cuxJ det Arehipiéla(p de 1tm:iutipl8 fonna y propone juntarles bajo el nanbre de J,1.0 Ctó.1Z.amu-1 ( Cll. emn.o ce1Z.amu-1 .1 de,to1Z.mi-1 MEEK, que es el nanbre taxonánicamente el más viejo. 5. EVENTOESTRATIGRAFIA Y SU CORRELACION MUNDIAL gener al, hay dos posibilidades para ubicar a qué c ic 1 o t e ra a m u n d i a 1 pertenecen los sedimentos de la Frn. San Felipe en Nuevo León: En r e g r e s i v o en canparación con las curvas de MATSUMOI'O (1952: Fig. 2-5), HANCOCK (1975: Fig. 5), JELETZKY (1978: Fig. 7 y 10) y IIANCOCK & KAUFFMAN (1979: Fig. 4); 118IBBR'1Z: Dea2m,tlc A&RADECUIEIT0S: 2. - Al ciclotema t r a n s g r e s i v o en crniparación con las curvas de KAUFFMAN (1977: T7a en su Fig. 7) y KAUFFMAN (1985: Fig. 3). BIBLI0GRAF 1A: Caro constataron MATSUMOI'O (1952) para Japón en particular y para la región circumpacífica en general y JELETZKY ( 1978) para ca.nada, algunas veces es muy difícil correlacionar los ciclotemas trans- y regresivos de diferentes cuencas y plataformas ya limítrofes. Esta caiparación tiene valor también para la Fm. San Felipe en Nuevo León y los estados linútrofes. Desde años atrás está en discusión. si la Fm. cuesta del CUra del Albiano/Cenananiano, subyacente a las Fonnaciones Agua Nueva y San Felipe, presentaría un ciclotema regresivo (p.e. BOsE & CAVINS 1927: p. 93), emparando al punto de culminación RS según KAUFFMAN (1977: Fig. 7), mientras que la Frn. Agua Nueva estaría canparable con el punto mayor del pulso transgresivo en el Turoniano Inferior (T6 según KAUFFMAN 1977: Fig. 7; canpare también SEIBERI'Z 1989 en prensa); en esta secuencia eustática parecería razonable canparar la Fin. San Felipe en Nuevo León con el ciclotema regresivo R6 según KAUFFMAN (1977: Fig. 7). Con una categoría más pequeña, con los e u s t a t o e v e nt o s se pueden paralelizar los megaciclos de la Fm. San Felipe en Nuevo León con aquellos del norte de Europa: La canparación det Arehipiéla(p de .7an:JuU,p:JB de la Fig. 5 del presente trabajo con la Fig. 3 de ERNSI', SCEMID & SEIBERI'Z ( 1983) muestra claramente que el Megaciclo La Bcx::a V corresponde al "Upper Con.u.lu-1-Event" en Baja Saxonia/ 11 Hi.atus 11 en Westfalia en Alemania del Norte y el Megaciclo Solís XII coincide con el ",'l.lc.1ta-1.tell.-Event" ,en Baja Saxonia/ "Hiatus & Sc>ester Grünsand" en Westfalia. TaITbién desde este punto de vista, los sedimentos de la Frn. San Felipe representan en general un ciclotema regresivo. 1.- Al ciclotema Al aspecto de ser un ciclotema regresivo, el punto de culminación se canpararía con el ~gaciclo Salís XII en la Fig. 5; en caso de ser un ciclotema transgresivo, se canpararía con el Mégaciclo La Boca V en la Fig. 5. ~ Las investigaciones fueron patrocinadas por la U,A,N.L., Unidad Linares, entre 1982-84 y financiadas por la Oeutsche Forschungsgeuinschaft (Fundaci6n Alemana de Investigaciones) en 1985-87¡ a a1bas organizaciones se les agradece por el apoyo, BONET,F.(1956): Itinerario de la ruta Ciudad Victoria, Ta ■ ps. -Taninul, San Luis Potosí,- En: MALDONADO-KOERDELL,M. (ed.): Estratigrafía del Cenozoico y del Mesozoico a lo largo de la carretera entre Reynosa, Ta111ps, y México, D.F. Tect6nica de la Sierra Madre Oriental, Vulcania10 en el Valle de México.- XX Congr. geol. internac,, Exc •• A-14:69-91, BOSE,E. & CAVINS,O.A.(1927): The Cretaceous and Tertiary of aouthern Texas and northern Mexico,- Univ. 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Nuevos hallazgos de belemnites de la Fonnaci6n La Peña (Aptiano Superior, 11 Gargasiano 11 ) en el noreste de México son estudiados y discutidos en este trabajo. Basándo e en el examen de algunas láminas delgadas, se interpretan los rostros como pertenecientes a la especie Neohibotites wot Zemanni STOLLEY. Estas fonnas son parecidas a aquellas que se conocen en Europa Central como descendientes de ciertas especies de Neohibo Lites inmigradas del Reino Tethysiano durante el Aptiano Inferior. Por ser escaso el material bien preservado y pocos los rostros córnpletos, no se pudieron detenninar más especies con seguridad. Resumen~ Abstract: New findings of belennites from the La f>eña Formation (Upper Aptian, "Gargasian") of northeastern Mexico are studied and discussed. 'lhin sections of few specimens prove that they belong tothespecies Neohibotites wo1.1.emanni STOLLEY. Si.milar foms are known from Central Europe as descendants of Neohibotites species that have inmigrated from the Tethyan realm during Lower Aptian. Well preserved material and complete individuals are still rare, so that it was not possible to detennine ioore species with security. Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares 3 31-41 3 fig, 1 Lám, Agosto 1988 LiM!'es/México �32 SPAETB: W8 belemites ~ d e ~ I. SPAETH: lea be'lemitea ~ de Mé:ci.a; I l. INTRODUCCION Los conocimientos, descripción y valoración bioestratigráfica de belemnites del Jurásico y del Cretácico de México han sido poco avanzados en carparación con otros grupos de fósiles mesozoicos. No ci:>stante que se tienen referencias sobre losbelemnites de México, desde hace casi un siglo, no han sido estudiados. Recientemente SEIBERTZ & BUITRON (1987) describieron belemnites del grupo de especies y subespecies relativo a Ne oh i bo Lit es min imu s MILLER que se encontraron en las calizas laminadas del Albiano Medio - SUperior de la región de Tepexi de Rodríguez , Puebla. Esta investigación es una contribución al proyecto 242 "El Cretácico de Arrérica Latina", que se desarrolla en el marco del Programa Internacional de Correlación Geológica ( IGCP-UNESCO) . El material proviene de oos áreas principales (Fig. 1), que son la región de M:>nterrey, N.L. , y la de Melchor MÚzquiz , Coah. 10 km ~ 1 ermosillo Durante sus estudios del Cretácico recientemente realizados, unos colegas colectaron belemnites de horizontes bioestratigráficamente definidos por amonites guías en el cañón de la Huasteca (hoja 1: 50,000 Garza García G14 C25) algunos 15 l<m al oeste de M:>nterrey y en el cañón de la Dcx::a (hoja 1: 50,000 Allende Gl4 C36) algunos 35 l<m al sur de fvbnterrey en la Sierra de la Silla. La otra región está ubicada en la Sierra Hemosa de Sta, Rosa (Cañada. El Cedral y la Alameda, hoja 1: 50,000 ~lchor Múzquiz Gl4 Al2) algunos 12 km al sur de Melchor Múzquiz (Fig . 1). 2. ESTRATIGRAFIA DE LA FORMACION LA PEÑA Se identifica esta formación cano unidad litoestratigráfica muy fácilmente por sus características 1110rfológicas de erosión en todo el noreste de México, extendiéndose hacia el norte (Frn, Pearsall en Texas), el noreste (Fm. La Peña en Coahuila, Nuevo León y Tamaulipas) y hacia el sur (Fm. otates en Veracruz). Desde su denaninación por IMLAY (1936) la limitación litoestratigráfica de dicha formación se ccmporta de diferentes nodos. Con respecto a una proposición de HUMPHREY (1949), hoy generalmente se restringe la unidad al mianbro superior en sentido de IMLAY (1936: p.1119) que se constituye de calizas arcillosas y lutitas con espesores totales de la unidad entre 8 y cerca de 100 metros; una discusión detallada de la secuencia litológica fué publicada por VOKES ( 1963) y SMITH ( 1970) . 1 N. La redo o Ourango Zacatecas SUbyacente a la fln. La Peña se encuentran las calizas carq_:,actas las Fms. Olpido/Tamaulipas Inferior y sobreyacentes las series de calizas arrecifales ele la Fm. Aurora y las calizas de cuenca de la Em, Tamaulipas SUperior respectivarrente. "''Bi' r,,,,o,, º de Cd. 0 Victoria l Bioestratigráficanente, la Frn. La Peña está bien definida en toda la región por su gran contenido de fósiles guías. Según varias investigaciones publicadas entre otros por A. CAN1'U o 1 CHAPA ( 1969), C.M. CANrU CHAPA {1976) y CONrRERAS y MONl'ERO Í:z;;;o~• Gua da lajara 0 t-tx Df. 0 ( 1977), dicha unidad litoes ratigráfica emprende a la biozona Morelia 0 0 Colima Puebla de Dufi•enoya jusr;inae HILL var. texana, correspondiente al OCEANO PAC I r I CO Aptiano Superior ( "Gargasiano"). Especiallrente en la parte Superior del Aptiano, nurrerosos aironites guía demuestran una edad correspondiente a las biozoroas de llypacanthopLites jacobi Según ■!w-==k•:_-==■s■ºº...L.1_;_10_•_w_ _ _ _ _ _ _ _-'-1_00_·_ _ _ _ _ _~----9-o_·- -,.1 Y E:piche ionicerias buxtorfi, igual que en Europa. I_RMP~ (1949~, esta Fonnación se encuentra en la parte más 1nfe71or del Apt1ano superior conteniendo espec·es de Dufrenoya y Fig. 1: Ubicación de áreas de procedencia deL material estudiado . UhtigeLLa, también belemnites en cierta cantidad - presentados en la tabla de dicho autor cano posible NeohiboLites . San L~1s o Cd. 0 Potos1 Valles N~---+----~ ICO GOLFO �!PAETB: ws belemites ~ de Mb.:ioo I SPAETH: Los belemites C'retácúxJs de ~ I ---------holorostro------~ o r t o r o s t r o ~ e p i rostro rostro cavo-r---rostro sólido A juzgar por los pocos ejemplares disponibles hasta el rranento y por las cuatro láminas delgadas preparadas de individuos ccmpletos respectivamente, se trata en todos los casos con seguridad de representantes del género Ne oh i o i i t es • eventoestratigráfica, la Fm. 1.- su distribu• ción extendida, 2.- su facies diferente entre dos cuerpos de caliza y 3.- su contenido extraordinario de fósiles. Por eso se le ca:npara directamente con el Hils-Sandstein en Alemania del tbrte (SEIBERTZ 1981), del cual se cree sea un evento clima• eustático (KEMPER 1987: Fig. 38) o una transgresión glacioeustática (KEMPER 1987: Fig. 23; KAUFFMAN 1977: Fig. 7, ciclo T4). Al respecto de una !dorsal .,:::fr:;c:=>!! correlación La Peña tiene tres características significantes: ! ventral l (y::z_:__> A-,t-----l I ángulo apical diámetro m'inimoQ D m"in Fig. 2: Croquis de Los elementos caracteristicos para tomar medidas (según SPAETH 1971) . del rostro 3. ESTUDIOS PALEONTOLOGICOS 3.1. El Material y su preservación Los estudios paleontológicos se basan en 14 rostros incCITl)letos y 5 rostros ccmpletos. En particular la colección consta de 3 belemnites de El Cedral, 2 de La Alameda, 10 del cañón de la Huasteca y 4 del cañón de la Boca. El estado de preservación de los rostros estudiados depende en gran parte del tipo de la roca encajonándolos. Algunos rostros se encuentran más o rrenos bien preservados, la mayoría de ellos, sin embargo, está fuertemente recristalizado; otros individuos an corroídos y más o menos disueltos en el centro del rostro. No obstante, algunos ejemplares están preservados con su parte interior del fragmocono con la protoconcha y la cápsula embrional (Lámina 1, Figs. 7b y 8), 3.2. Evaluación de las características cano demuestran las fotografías (Lámina 1, Figs. 1-6 y 9) la forma de los rostros está relativamente delgada tanto en la vista ventral cano en la posición lateral (canpare con la Fig. 2). En cortes transversales, los rostros se ven mínimamente ccmprimidos en dirección dorsoventral (Lámina 1, Figs. 6b, 9b, 10 y 11). Láminas delgadas preparadas en posición longitudinal caro dorsoventral del rostro demuestran alteraciones diagenéticas del material calcítico cano estado de madurez en el desarrollo · ontog-enético de estos representantes de 1 género Ne o h i bo i i t e 8 • En oos casos la alveola del rostro contiene en la parte interior el fragmocono con la cápsula embrional y las cámaras iniciales rellenas con calcita translúcida (clararrente visible en Lámina 1, Figs. 7b y 8) • En estas dos láminas delgadas también está visible una parte del sifón que define la parte ventral del belannite. En la superficie del rostro, la ranura ventral de la parte alveolar se presenta caro índice de la misma dirección (Lámina 1, Figs. 5 y 7a). En las las una del caso de poca recristalización de calcita se pueden usar láminas delgadas cano negativos fotográficos para rrostrar líneas de crecimiento . Ejemplares bien preservados penniten amplificación mayor fotog-ráfica de las estructuras internas rostro. Debido a su contraste, las líneas de crecuru.ento facilitan en cortes longitudinales la medición de los varios estados °':!ogenétic<;s. Los datos tredidos de la longitud (L) y del di~tro maximo dorso-ventral (D máx. en la Fig. 2) de los varios estados de crecimiento del rostro, facilitan la construcción de curvas ontog-enéticas (Fig. 3) . Estas curvas generalmente caracterizan distintos géneros, especies y subespecies de beler,mites del Cretácico -Inferior tardÍo (SPAEI'H 1971) . Los estados ontogenéticos obtenidos de esta manera de tres ~jetTIE;lares de los belemnites de la Fin. La Peña muestran imágenes 1 sanetricas de las curvas de crecimiento con un gradiente pranedio de longitud (L) por diámetro máximo (D d/v (máx.) de 5: 1 en la fase 1redia del desarrollo adulto ( Fig. 3) • �37 36 SPAffl: W8 belemites Cretáci.ooB de Máx:ia:> I SPAETB: Los be'lemites CrtetácúxJs de ~ I 3.3. Paleobiogeografía Durante el /lptiano terrprano europeo, el género 'Neohibolites empezó a emigrar de su región original en la Tethys hacia el norte y llegó muy rápidamente a Inglaterra, Alemania, Polonia 8 hasta Rusia, En estas áreas de inmigración relativamente norteñas (boreales) se desarrollaron varias especies propias durante el Aptiano tardío y el Albiano. Esta serie de especies de Neohibolites rrencionadas en el último capítulo se finaliza desarrollándose con Ne o h • u i t i mus (d' ORBIGNY) en el Cretácico SUperior basal, el Cenananiano Inferior. 6 - L.mm o d/v (máx.) = Diámetro dorso-ven t ral (maximal) del rostro, L = Longitud correspondiente a D del rostro. Pig. 3: Cu!'vas de c!'ecimiento (cul'vas ontogenéticas) co~a~!'uidas a ia base de Láminas deLgadas amplificadaa fotograftcam~~~ te de tres individuos de Neohibotites de ta Formac1.,0n La Peña . Ejemptares 1 y 2 dei Cañón de La Huasteca , ejempLar 3 de La Sierra de Lo~ Mue'l"':o~!Edo. de . Nue~~ León. (para cu!'vas 2 y 3 vease Lamtna 1, Ftgs . 't'espectivamente 6a). Et forma de las curvas de crecimiento muestra la herencia ª1os rostros estudiados desarrollándose en el /lptiano europeo de la forma tethysiana NeohiboLitee ewaLdi (von S'I~avtB~K) Neoh. e Lava sroILEY y Neoh. inf iexus STOLLEJ hac1~ la :,S~ cie Neoh. wo i Lemanni Sl'OILEY cano una linea fllogenetica (STOLLEY 1911). SEIBERTZ y BUITRON (~987) mostraron que 109 belemnites del Albiano de Tepexi de Rodriguez (Puebla) pert;necen clararcente al grupo de Neohibo Lites minimua (MILLER), asi tam· bién se distinguen clararrente los belemnites de la Fm •• La de las localidades rrencionadas con formas cercanas a NeohtboLtt e• woLZemanni STOLLEY. Por ser escaso el material bien preservado y rostros car{>letos, no se pudieron determinar más especies con seguridad. ~ Paleogeográficarrente, los sedimentos del Cretácico Inferior tardío ~ México pertenecen al Reino Tethysiano, exactarrente en su extrerro poniente. Según MlTITERLOSE et al. (1983) la especie Neoh. wo i Zemanni no es solamente característica para el Aptiano Superior tethysiano, sino también para sedimentos boreales de la misma edad. Mientras que SI'EVENS ( 1965) explica el provincialisrro faunístico entre los belemnites en relación a las diferentes terrperaturas del agua, Mu.rl'ERLOSE et al. (1983) se inclinan por el control climático para la falta de formas boreales en el Reino Tethysiano al mismo tierrrpo en que formas tethysianas se encuentran en el Reino Boreal. AGRADECIIIIENTOS: Para este priur estudio de belemnites del Apti~no mexicano pusieron a disposición su material las siguientes personas e instituciones a las que quedo sumamente agradecido: Facultad de Ciencias Biológicas de la U.A.N.L., Monterrey, N.L., a través del Dr. E. SEIBERTZ (Institut fUr Geologie und Paliiontologie, Universitiit Hannover, Alemania Federal) quien también puso 1 •i disposición algunos ejemplares de sus últimas muestras colectadas (financiadas · por la Deutsche Forschungsgemeinschaft). Dr. W. STINNESBECK, Facultad de Ciencias de la Tierra de la U,A.N.L., Linares, N.L., Dr . E. y Dr. H.E, VOKES, Department of Geology, Tulane University, New Orleans, E.E.U.U. Además agradezco al Dr . E, SEIBERTZ por traducir el manu scrito y por sus valiosas sugerencias. le po: :eña BIBLIOGRAFIA: CANTU CHAPA,A.(1963): Etude bioestratigraphique des ammonites de Centre et de 11fst du Mexique (Jurassique Supérieur et Crétacé) . -Mém. Soc. Géol . France, 99, XLII,4:102p. CANTU CHAPA,C.M.(1976): Estratigrafra de la Formación La Pena (Aptiano Superior) en el Area de Monterrey, N.L., -Rev. Inst. Mex. 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Fig. 2: Vista ventral de un rostro casi los ejemplare& de las figs, l y 3. completo . Misma procedencia fig. 3 y Fig. 4: Individuos j6venes en vista ventral de a ■bos rostros, Ejuplare del Caffón de la Huuteca, suroeste de Monterrey·, N.L. (Col. Faculta de Ciencia~ Biol6gicas de la U.A,N.L., No. 524 y 522). Flg. 5: Vista ventral del rostro adulto con la ranura ventral bien visible, punta apical rota. Mina procedencia que los ejuplares de lu figs, 3 y 4. No, 2216, Fig. 6 a y 8 b: Lántina delgada dorsoventral y transversal de un rostro (1 parte inferior es el lado ventral). Mis111a procedencia que ejemplar, de figs. 1 a, b; 2¡ 7 a, b. (A1plificaci6n: x 2,5), fig. 7 a: • alveolar del rostro, vista ventral con la ranura ventral bien visible. Misma procedencia que los eje,aphru de fig1. 1 a y 6. {A•plificaci6n: x 2). Fig. 7 b: Lhina delgada dorsoventral del mino ejHplar que fig. El frag■ ocono con las cá1aras iniciales bien visibles, el indicando la parte ventral derecha, (Amplificación: x 4). Flg. 1: Lí■ ina delgada longitudinal en direcci6n darsoventral de la partt alveolar de un rostro (Ejuplar colectado en el Ca"6n de la Huasteca por Dr. W. STINNESBECK, Facultad de Ciencias de la Tierra, U,A.N,L,, Linares, N.L.)¡ (A111plificaci6n: x 5). El sif6n indica la parte ventral (abajo), Flg. 9 a: Lámina delgada longitudinal en direeci6n dorsoventral. Flg. 9 b: Lánina delgada transversal del lino rostro, Ejemplar de la miua procedencia que el rostro de fig. 8 (A ■plificaci6n x 3), 7 a, sif6n Fig. 10 'f fig. 11: Lálinu delgadas transversales de dos rostros de la mina procedencia que el ejuplar de fig, B. La parte ventl'al (abajo) (A1plificaci6n: x 5). [r;s beZerni:tes ~ de Mkúx, I �OBSERVACIONES PALEOECÓLOGICAS EN SECUENCIAS DEL KIMM.ERIDGIANO / TITHONIANO ( FORMACION LA. CASITA) DE NUEVO LEON, NORESTE DE MEXICO Por: Dietrich SCHUMANN Dlr1ccUn: Geol.-Palaont. Inst, Sehnittspahnstr 9, 0-6100 Darutadt Alemania Federal. Rea..,,• En la Fonnación La Casita, Jurásico Superior de la Sierra Madre Oriental, se presentan en algunos horizontes sedimentos nuy laminados con concreciones calcáreas rm.1y densas que contienen gran cantidad de cefalópodos y lamelibranquiados. Otros microorganismos son escasos. Los análisis de facies Y de la fauna indic~ un ambiente euxínico temporal, el cual tiene semejanza con la sedimentación euxinica clásica de las Lutitas con Posidonia (Posidonienschiefer) del Toarciano en el sur de Alemania. El mar de La Casita estuvo libre de organismos bentónicos. Ocasionalmente se presentan algunos sucesos cortos, drásticos y regionales. Estos destruyeron completamente la fauna y la flora del agua superficial. Debido a esto se ¡eneraron enormes acumulaciones de organismos (tafooenoaia) , que se conservaron completamente en concreciones. A través de toma de perfiles en conjunto con el Prof. Dr. P• Meibur¡ y becarios mexicanos, llamaron la atención las concreciones que rm.1estran nuchas características de las Lutitas con Posidonia (Toarciano) del sur de Alemania, Numerosos perfiles de la Fonnaci6n La Casita fueron medidos y muestreados con detalle en una zona que se delimita de manera general Aotas Fao. Ciencias Tier'l'a UANL Linares - 3 43-59 3 fig. 2 'lám. Agosto 1988 Lina'l'es/Mé:tioo �45 44 SC1I(JIIARN: Cb8ert.wiones p:i.leoea;l6gims, Kirmerúigi,aro/Tithomano, Mb:ico SCHUNANN: r.bserwci.one8 '{XJ,lroecol6gims, Kirmerúigi,aro!Titlvmaro, Mb:i.a, INTRODUCCI ON entre las poblaciones Cd. Victoria. de Iturbide, Matehuala , Dr. Arroyo y continuación sólo se tratarán algunas generalidades en la zona de transición Kimrneridgiano Sup, / Ti thoniano ( zonas con A Los perfiles de la Formaci ón La Casita , que se localizan a grandes distancias de tierra firme o de islas jurásicas, se caracteri zan por la sedimentación de lutitas y limolitas. H~bonoti.ce~a4 becke~i., Jdoee~a~ du~an9en~e, ~lochi.ee~a~ ti.li.a.ll., A~pi.doee~a-1 ef, haupti., Aulaco4phi.nctoi.de.~ -1 p • ) • Otras comparaciones estratigráfi cas no se llevaron a cabo , ya que la estratigrafía en principio está aclarada por numerosos autores. Faltan sin embargo análisis paleoecológicos. Af USA Abstract: The Upper Jurassic La Casita Fonnation of the Sierra Madre Oriental presents, in sorne layers, extremely laminated sedi.ments with dense calcareous concretions containing cephalopods and pelecypods. Other macro-organismos are scarce. Facies and fauna indicate temporary eUX1mc conditions similar to the classic eux.inic sed.iments of the 11 Pos idonien ~ctti e f e r" ('loor'Cian) of Southern Gennany. Th La Casi ta sea was free of bent hos, Occasionally short, drastic regional events occurred. These events destroyed the entire fauna and flora of the superficial waters. Thus an enormous faunal accumulation (Taphocoenosis) developed at the sea floor , wtúch is entirely preserved in the concretions. US A ., Through measurement of sections, together with Dr. P. Meibur¡ and rnexican postgraduates my attention was called upon sediments with concretions showing many f eactures of the south gennan 11 Posidonien-Schiefer 11 (Toarcian). These sediments of the Kimmeridgian/ Tithonian (La Casita Formation) were investi gated during several field trips. Numerous sections of the La Casita Formation were investigated, measured in detail and sampled. \, ·, \ '"\ In the following, sorne peculiarities of the Upper Kirnmeridgian/ Tithonian transitional zone (zone of lly,borw.ti.ce~a4 be.cke~i., Jdoce~a-1 du~angen4e, ~lochi.ee~a~ ti.)¡a~, A~pi.doce~a4 et. hauptl, Aulaco-1phi.nctoi.de4 -1p.) will be discussed. Further stratigraphic comparison will not be done because the principles of stratigraphy have been clarified by other authors, In contrast, the paleoecologic analysis has not been carried out yet. Ng. 1: Sobrevista geográfioa dei noreste de Méxi co. Zona punteada: área de estudio. �SCBUNANN: Cbse:rwciones paleoecol6gia28, Kimrerúlgiaro/Titrmiaro, Má1:ioo elásticos mayores faltan y ocasionalmente se presentan capas de lumaquelas y fosforitas. ü:>s sedimentos son canunmente negros, bien laminados y bituminosos. Ellos demuestran Ca\ esto una zona tranquila de depositación de cuenca, En estos sedirnentos de cuencas fueron encontrados los siguientes organiSIT'Os: l. Nectónicos: arroni tes, belemnites, peces y reptiles. Los arrorutes son con mucho los organismos nectónicos mas canunes, Fueron encontrados 15 géneros, algunos de los cuales se presentan -en grandes cantidades. Extrañamente,,;l"Os belemrrites son muy escasos. Peces rara vez están canpletamente conservados (concreciones). Caro singularidad fué encontrada una mandíbula canpletamente dentada de un Gyrodus . ?estos de reptiles son relativamente canunes, pero en su mayoría se trata de partes aisladas. Q:asionalmente se presentan, sin embargo, :r;estos unidos: así por ejemplo, un ictiosaurio, una parte caudal no determinada y un cráneo de cocodrilo (Hallazgos del Dr. P. MEIBURG, W. HAEHNEL & M.C. M. GOE'I'l'E) , Estas partes unidas provienen por lo general de grandes concreciones. 2. Planctónicos: Se presentan ampliamente en todos los perfiles de la cuenca calciesferas y radiolarios cónicos y esféricos. Raramente se encontraron foraminíferos planctónicos en concreciones. Muy canunes en algunos horizontes son las conchas larval~~ de arronites y lamelibranquiados. 3. Pseudoplanctónicos: En todos los perfiles se encontró madera flotante y otros restos de plantas. La madera flotante fué habitada especialmente por lamelibranquiados. Solo un resto de madera flotante (localidad: La Angostura) muestra algunos braquiópodos terebratulidae caro habitantes . caro una rareza fué encontrado un gran racimo de frutos, 4. Bentónicos: En todos los perfiles de la cuenca investigados faltan los organisrnos bentónicos con una excepción: lamelibranquiados. Es sin embargo muy notorio el hecho de que, excepto en las larvas, una sola especie ckrn.ina estadísticamente y que ésta se presenta en algunas capas en grandes cantidades . Se trata de Au..l.acom~e,U.a e/., ptto 6.1.emá.t.i.ca ( FURLANI), una e~i-e con suave acastillado, de concha delgada, que alcanza hasta 4 cm y que pertenece a los Posicbniacea (Lám , 2/Fig. 1). Pelativamente escasos se presentan caro únicos otros larnelibranquiados, ejefll)lares del grupo de los inocerárnidos con crecimiento medio a grande. �48 49 SCHUNANN: Cbeeru:iciones p:2 leoeoo~, Kimneri.d(!i.aro!Tithorriaro, Mí:.cioo SCBUNAIN: C b s ~ p:21..eoewlógiaia, Kimreri.dgú:rro!Titlvmaro, Mirim tos abundantes organismos nectónicos y Ios radiolarios que se presentan en masas indican, por el contrario, un ambiente marino normal. En la Fig. 2 se prueba una explicación a ésta contradicción. Según ésta, existieron organismos nectónicos, planctónicos, pseudoplanctónicos y bentónicos (así cano ¡:seudobentos epibiónticos) en las aguas superiores del mar Ki.mneridgiano/Tithoniano. Grandes algas (hipotéticos), que actualmente alcanzan hasta 20 m y madera flotante (encontrada en masas) fueron habitados por Au,l.a com'je.Lfo, en menor cantidad por inocerárnidos y tereoratulidos. Ya que la madera es capaz de flotar sólo por corto tiempo, tuvo que haber existido un constante abastecimiento de ésta en el fondo del mar Kinrneridgiano/Tithoniano. De esta misma manera, constantemente se depositaron organismos sin vida en el fondo marino. Los saurios y peces, por el contrario, flotaron después de su muerte en las capas superiores de agua debido a los gases propios de la descanposición, y después se depositaron en el fondo marino restos aislados por efecto de una descanposición diferencial. La situación general habla de una separación vertical del cuerpo lig. 2: Reaonstrucción de las sociedades de organismos del mar Kimmeridgiano!Tithoniano oomprobadas en el área de Iturbide (sin mioroplancton). Las conchas de Au i ac om y e l ta (Posidoniacea) acumuladas en masas en tas superficies de tas capas, pudieron estar sujetas a atgas y madera ftotante por medio de byssus. Grandes inocerámidos vivieron frecuentemente sobre cefalópodos, io que ee comprueba por numerosos hatla2gos, Braquiópodos (Terebratulidae) son eeoasos y solo fueron encontrado~ asociados oon madera flotante. Grandes partes aisladas y unidas de reptiles (ictiosauros y oocodritos) se encuentran en concreoiones. Belemnites son escasos. Conchas embrionales de amonitas son frecuentes en algunos horisontes. También se encuentran restos de mandíbula de Gyrodus (aqu! mostrados). Numerosos restos de peces y escamas son testimonio de ia abundancia de éstos, de agua: vida marina nonnal en las zonas superiores, y un ambiente agresivo con déficit de oxígeno cerca del fondo. Este sistema es relativamente estable en la cuenca marina de La Casita. No existen indicios de corrientes regulares fuertes periódicas. En este acontecimiento normal intervienen sin enbargo eventos extremos, los que están representados en asociaciones de horizontes especiales de concreciones. Cano causa mas probable se presentan los extremadamente fuertes huracanes, que con la base de olas profundas tuvieron efectos catastróficos. Todos los organismos en la zona de ataque fueron muertos y acumulados en el fondo marino mas o menos de manera contemporánea. Cano resultado de estos eventos se generaron fuertes corrientes de corta duración en el fondo marino, que transportaron y acumularon material de muy diferentes tamaños. Solo con la ayuda de un mecanismo de este tipo se puede aclarar cano amonitas muy grandes se presentan estratinánicamente con grandes cantidades de pequeñas conchas con imbricación y acanodadas en rernQlinos en la sanbra de corriente de conchas mas grandes. Mientras que en el caso normal se hunden los esqueletos sin sus partes suaves, aparentemente en dichos eventos estas también fueron trans~rtadas. Así se pueden mencionar algunos casos especiales, IX>r eJatplo, se encontraron una cabeza de cocodrilo casi canpleta Y un gran tronco de reptil en grandes concreciones; lamentablemente falta la relación estratigráfica. Esqueletos con restos de ~es suaves pudieron provocar la generación muy rápida de c:lli:)1entes reductores y con esto una diagénesis muy terprana �51 50 SCHUNANN: l b s ~ rxile?ea?lógia:is, Kirrrrf!ri.dgi,a!Tit~, Mér:úxJ (prefosilización). El siguiente paso es la fonnación diagenética tarq:>rana de concreciones, que preÉenta todo el material acumulaa, sin disolución de los esqueletos y libre de canpactación, Este proceso relativamente raro se presenta cano resulta<b directo del evento de manera masiva en la cuenca marina, pero sólo de manera puntual. En las zonas no protegidas por el proceso diagenético temprano, se llevó a cabo de manera normal la di.solución de las conchas así cano la canpactación. en el conteni do de las concreciones, su tamaño es determinado en muchos casos por la acumulaciál primaria de material en el fondo marino. Así se determina; el tamaño de la concreción de la Lámina 1/Fig. 2 , por madera flotante que se localiza exactamente en el centro, as cano por la acumulación de cefalópodos. En otros casos cree concreciones hasta tamaños gigantes por di.agénesis tardía Un horizonte típico del evento en el perfil de Iturbide reproduce en la representación generalizada de los sediment~ de cuenca (Fig •. 3, horizonte 5). Esta es válida así en esta fonna en grandes áreas, aunque sin embargo la correlación del evento en perfiles muy alejados entre sí se dificulta hasta que finalmente no es posible. Esto es canprensible con la suposición de huracanes cano causa para los sucesos catastróficos, :ü:>s hurácanes actúan sobre corredores; la dimensión e intensidad de la destrucción son variables. Así, no se pudo cubrir el espacio total. 0 '. .,.~.¡·. ,. Cano se puede reconocer Al,J.nque se pueden poner en relieve muchas semejanzas con las Lutitas con Posidonia del Toarciano del sur de Alemania, existen también diferencias f aunísticas y sedimentológicas. Estas aon canprensibles por las diferencias paleogeográficas y de la posición geotectónica. Sin embargo se puede establecer que existen muchas coincidencias en algunas secciones de perfil de la Fonnación La casita, especi~:rnente para la zona Killlreridgiano/rithoniano. El grado de euxinidad del mar de las Lutitas de Posidonia ftW canunmente más fuerte, y la velocidad de sedimentación menor que en la región investigada del noreste de México. Las condiciones de f?silización y el grado de diagénesis son bastante semejan· tes. Sin embargo no existe en la Formación La casita, excepto en las , concreciones, ninguna conservación del periostracl.R en cefalópodos. A pesar de las grandes cantidades de madera flotante no se encontró ningún resto de crinoideos. . Muchas preguntas acerca del ambiente de las lutitas negral aún no se han aclarado y en los últimos años se duda soore muchas opiniones aparentemente bien fundadas - .. '·' ' ' a: ' '• Represen ación generatiaada de Loe sedimentos y eL aporte de fósiLes en ta zona de transición Kimmeridgiano!Tithoniano (área de Iturbide). 1. Organismos de Las capas superiores de agua fueron acwnutados setectivamente sobre ta superficie de tos sedimentos Libl'es de bentónicos: vértebras aia Ladas y unidap de saurios, restos y cuerpos comptetos de peces, restos de mandibuta de Gyrodus, betemnites (escasos), conchas de A.-jpi.doce.11.a-1 y Hap.J.ocua-1, apt'ychos y Au..J.acomv.e./..J.a. En donde no se genel'an concreciones, se disueiven todas tas partes duras (ea:cepción: escamas de peces, dientes y aptychos). 2. LimoLitas Laminadas y carbonatadas con detgadas bandas de a21ciLta y radioLarios abundantes. 3, Una aapa de timoUta carbonatada con abundantes impresiones de amonites. Las conchas se disotvieron comptetamente, conservánd~se et sifo y et aptycho, Algunos aptychos se presentan in situ en ta región -de ia oámara, 4. Una capa de timotita con restos de pLantas. 5, Capas de limotitas con concreciones formadas por diagénesis templ'ana (diám. má.z, de 1 m.). Las concreciones oontienen radiotarios, amonites y ( Au../.acomv.e./../.a) en abundancia, Y en menor cantidad madera ftotante, restos de peces y saurios, Los fósiies en tas concreciones por to reguLar están conservados en su totatidad, a diferenoia de los que están fuera de éstas, L~s anátisie estratinómicos oonotuyen que se trata de enriqueciinuntos por corl'ient,s, lig. �52 53 SCHUIIANN: ( h , ~ p:ileoeail&;¡ieas, Kimreri.dgiaro/Tit1r:niaro, M?:x:io:, SCBUNAIN: ~ Las investigaciones en el noreste ~- México presentan una contribución carparativa para la resoluc1on de estas discusiones. EINSELE, G. & HOSEBACH, R. ( 1955): Zur Pe tr ograph i e, Foss i 1erhaltung und Ents tehung des Posidonienschiefers i111 Schwabischen Jura.- N.Jb. Geol. Palaont. Abh , , 101:319-~30. 1981 ;_ ~IRD & BRETr 1986) • HALLAM,A,(1978): Eustatic Paleoecol., 23: 1-32. AGRADECIIIIENT0S: Al anterior Rector de la Universidad Autónoma de N•· , ( ) n uevo leon Monterrey , Dr. A. PhEYRO LOPEZ por la invitación para realizar actividades de, ens_eilanza e investigación en el entonces Instituto de Geología de la U.A . N.L, As1 1111smo al actual Rector Ing. GREGORIO FARIAS LONGORIA por su gran apoyo, Al Profr. Dr. P. MEIBURG por los camina111ientos de introducción en el ca111po, Así 111is110 al Dr. O. MICHALZIK y al Dr. U. OOERT por las numerosas salidas al campo con toma. de ~erfiles y disc_usiones estinulantes. Los trabajos de campo Y de .lab~ratorio solo fueron posibles por la buena disposición de w. HaHNEL Y el equipo de preparadores de linares. Al Dr. J.14. BARBARIN, Director de la Fac~lt.ad de Ciencia~ de la Tierra _por su apoyo a los trabajos. Mi especial agra~ec1nnento a la Sociedad de Investigaciones de Alemania (Oeutsche Forschungsgeme~nschaft). BONN, por su generoso apoyo financiero. Al fng. J.A. RAMIREZ de Linares, N.L., México por la traducción del 1anuscrito. BAlRO,G.C. & BRETT,C.E,(1986): Erosion on an anaerobic seafloor: significanc1 of reworked pyrite deposits fro1 the Devonian of New York.- Paleogeogr. Paleoclim. Paleoecol., 57:157-193. BRENNER,K. (1967): Am1oniten - Gehause als Anzeiger von Palao-Stromungen.- N.Jb. Geol. Palaont. Abh., 151:101-118. BRENNER,K.(1976): Biostratinonische Un tersuchun gen :m Posidonienschiefer van Holzmaden.- Zbl. Geol. Palaont. Teil II, 1976:223-226. BRENNER,K. & SEILACHER,A.(1978 ): New aspects about the origin of the Toarcian Posidonia Shales.- I.Jb. Geol. Palaont. Abh., 157:11-18. BURCKHAROT ,C.(1919-21 ): Faunas Jurásicas de S;món (Zacatecas) y faunas Cretácicaa de Zumpango del Río Guerrero).- Bol. Inst. Geol. Méx., 33:1-135. sur le Mesozoique Mexicain.- in the Jurassic.- Paleogeogr, Paleoclim. HAUF,B.sen.(1921): Untersuchung der Fossilfundstatten von Holzmaden im Posldonienschieferdes Oberen Lias WUrttembergs.- Palaeontogr., 64:1 -42 . 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SCB1JIIA6R: ~ p:zleoeooZó¡;ioos, K~!Tit'lrlrtioro, MfrcuxJ �_SCB1}IIA8R: ~ pJ,'leoe(y;Zó;¡ia:zs, K~/Tit'fmi.cn,, Mf,;úx, SCHIJMANN: '1,sel'lWiones p:zle:iecoló;¡ioos, K~/Ti.thonuirc, Mfrxri.a, LAMINA 2 Fig. 1: Acumulación de corriente postmortal de Au,/_acomye.,U.a má.f:i. ca (FURLA~I). I urbide . x3 . et . p11.ob,/_ e.- Fig . 2: Acumul ió dt corriente pos mortal de Haploceratidae y Glochicerat:dat . Par e d un gran concreción. lturbide. ~1.5, • �ESTUDIO GEOLOGICO - ESTRUCTURAL DE GALEANA/N.L.(MEXICO) Y SUS ALREDEDORE Por: Martí n GOTTE Direcci6n: Geol ogisch Palaontologisches lnstitut der TH Schnittspahnst r . 9 0-6100 Oarmstadt/Alemania Federa l Direcci6n Actual: Facultad de Ciencias de la ierra Universidad Aut6noma de ~ue~c Lei~ Ap artado Postal 104 67700 linares, N.L./Méiico. Restaen: Se efectuaron investigaciones de estratigrafía, facies y estructura de la Formación Minas Viejas (¿Calloviano-Oxfordiano?) Y su margen geológico, basándose en una cartografía de Galeana/ ,L. (~xico) y la región circundante. La Fonnación Minas Vieja cuenta con diferentes lit.o-tipos (sulfatos de calcio, rocas carbonatadas ·y elásticas) y un espectro facial abarcando depositaciones del subt ida 1 (laguna) hast a el supratida l (sabkha) . La alternancia cíclica de rocas sulfáticas y rocas no sulf3ticas posibilita una subdivisión lit.oest.ra igráfica en 5 subsecuencias. El árt>a repr enta la zona transicional entre el dominio de un basamento elevado (Anticlinal de Potosí) y el dominio de los pliegues apretado y rectunbent s (pliegues de cobertura) laranúdicos de la SiE>rra MacirP OriPnt.al generados sobre un basamento más profundo, Algunas fallas alcanzan el zócalo infrasulfático, cuya cinemática está re lac:i onada con el levantamiento local del basamento en el W, po t.erior al pleganrient.o laramídico, provocando el desplazamiento de su margen oriental más hacia el E. Actas Fac. Ciencias 'Tierl'a UANL Linar·es 3 61-8? 6 figs. Agosto 1988 Linares/México �63 62 GOTTE: Estuiw gool,ógwo-estrueturo.l, Ga.learo.lN.L, (Mfr:r:úxJ) GO'J"lE: Ei;tudio goológú:o--eetrrut.:turo.l , Galeana!N.L. (Mth:i.m) En el área de Galeana el estilo defonnativo fué controlado ·principalmente por (1) la resistencia diferente a la cizalla y al flujo de los conjuntos litotectónicos, lo cual permitió el despegue, el plegamiento y el cabalgamiento de la cobertura 1nesozoi ca , y ( 2) por el levantamiento subsecuente del basamento, acompañado por falla.miento. Abstract: Studies on stratigraphy, facies and structure of the Minas Viejas Fonnation (¿Callovian-Ox.fordian ?) and its geologica1 vicinity have been perfonned -supported by rnapp:j.ng the Galeana/ N. L. (México) a.rea. fne Minas Viejas exposures display different lithotypes (annydrite, gypsum, carbonate and clastic rocks) and facies assemblages which refer to subtidal (lagune), intertidal and supratidal (sabkha) environments. The cyclic alternations of sulph.ates and non-sulphat,ic intercalations allowed to establish at least 5 sub-sequences. The study area represents a zone of transition separating an elevated basement fault block, found beneath the Potosi Anticline, from the eastern belt of tignt , asynmetrical and overturned cover folds of the Sierra Madre Oriental which were formed over a slightly eastward dipping basement, Sorne majar faults (reverse/?transverse faults) have been active after the folding of the Sierra Madre Oriental during the Lower Tertiary and rea.ch down into the pre-Minas Viejas strata. Their kinematics are related to the basement uplift in the W, implying reverse faulting at the eastern margin of this basement block, 'füe style of defonnation is c0ntrolled by ( 1) contrasting ril.eology of different structural levels, favouring detachment, f olding and thrustfaulting of the Mesozoic cover, and furtner by ( 2) subsequent local basement uplifting, associated witn faulting. l. INTRODUCCION región de Galeana, N.L., localizada en el norte de la Sierra Madre Oriental (Fig .1) presenta algunas particularidades estructurales y faciales aún no estudiadas en detalle. En este contexto la serie evaporítica de la Formación Minas Vj.ejas (Jurásico ¿Medio Superior?) ocupa una posición clave. Por esa razón se contenplará la Fonnación Mi.nas Viejas más La Fig. 1: Ubicaaión deL área estudiada. a fonoo en el presente artículo. los estudios de campo se llevaron a cabo considerando los siguientes objetivos: -cartografía geológica de los alrededores de Galeana (Fig. 2)CCJ'l0 vista general, -Establecimiento de una subdivisión estratigráfica de la Fonna.ción Minas .Viejas basándose en rasgos li tofaciales. -Levantamiento de un inventario de las estructuras tectónicas mayores y menores. -Evaluación d.~ las influencias de rocas sulf áticas en el desarrollo estructural del área de Galeana. ~ s de . un mapa fotogeológic~, escala _l:~0 000 (DETENAL 978), se dispuso de mapa3 y croquis de los siguientes autores: �64 65 COTTE: Estidio gro~tructuroL, Ga.Zeira!N. [,, (Mb:i.oo) 0()'1"1E: Estidio geo~truat7.auZ, Ga.Zein:,JN,L. (Mth:ia,) DIAZ et al. 1982, 1985) ( 1959) , TAVERA {1960) , PADILLA Y SANCHEZ (1978, y MOOR (1980). Los mapas mencionados que se distinguen unos de otros no son suficientemente exactos con respecto a la tectónica del área y a la Formación Minas Viejas. 2. ESTRATIGRAFIA 2.1. Jurásico Pbrmación Minas Viejas El término 1 ~----~ (f,;J,~ N 9 º¡' 1 1 k111 Fig. 2: Mapa geológico deL área de GaLeana , N. L. (¿ Calloviano - Oxfordiano?) Formación Minas Viejas' 1 fué introducido por HUMPHREY para denaninar los estratos de yeso, lutita y arenisca, los cuales subyacen concordantemente a la caliza Zuloaga en las regiones de Galeana, Rayones y 1-bnt errey (HUMPHRE'f 1956, de CSERNA 1956) • cerca de Galeana se consideran todas las unidades litológicas (evaporitas, calizas, elást icos) sobreyacidas por la caliza Zuloaga (OXfordiano Sup.) y subyacidas por lechos roj os (Formación Huizachal/Triásico Sup., Formación J.,18. Joya/Jurási co Med, ) cano perteneci entes a la Formación Minas Viejas. Los afloramientos más cercanos de los lechos rojos triásicos están ubicados aprox. a 2. 5 I<m al SW del área cartografiada, Aún no se han obtenido dataciones por falta de fósiles guías. Sin ertbargo, por su posici6n estratigráfica se podría asignar a la Formaci ón Minas Viejas una edad del calloviano al Oxfordiano • Para nanbrar las rocas evaporíticas cercanas a Galeana y que son lit alógicamente variables, se considera conveniente abandonar el término "Formación Olviden, que anteriormente fué utilizado por la mayoría de los geólogos, en favor del ténnino "Minas Viejasº. Las relaciones estratigráficas no coinciden con la definición original de la Formación Olvido establecida en la región de Cd. Victoria por HEIM ( 1940) • No se ha logrado medir el espesor de ésta formación, suponiéndose un valor mínimo de unos 600 rn. Las rocas de la Formación Minas Viejas afloran al W de la carretera que conecta la "Y" de Galeana con la ciudad de Galeana. Esta$ rocas forman las lanas y cumbres de la "Sierra de los Rincones". La formación consta de diferentes subsecuencias li tológican-ente Variables y en partes intensamente plegadas, Las facies Y los espesores cambian en forma lateral. A pesar de las CCl!¡:>licaciones tectónicas en el área de Galeana, es factible leparar por lo menos 5 subsecuencias litoestratigráficas . 11 �67 66 G0'1'TE: &tM1io ge,7.ó;ia:,-estruaturol, Gi2e:in:i/N.L, (Mfrx:i.ao) G(J'l'!I: EstW:io g e , ~ l , Gile:iro!N.L. . I: T. ' • ♦• ·-· ·- · - ' ·- ··- ·· ·- · -•¡ (véase Fig, 3): : 1 ••• • O • t I t • • , · ' -- (5) secuencia sulfática superior (4) s. lutítica-calcárea (Miembro Santa Rita) (3) s. sulfática-carbonatada (2) s. calcárea (Miembro Las Minas) (1) s. sulfática inferior. - (M?:r:icc) ¡ • 1 • • • ••• : ,· .· : , · . <Z:>- Rn. La Casita K l. Ce/Iza Zu/oa a o X m. F F Secuencia sulfática inferior (l) consiste pri ncipalmente de anhidrita, la cual está yesificada superficialmente. Aunque casi todas las estructuras sedimentarias desaprecieron pcr el efecto de la hidratación, todavía se apreci an en muchos lugares patrones nodulares y laminados (alternadas de anhi drita y oolanita). La superficie de la roca anhidrítica aún no yesif icada se encuentra desde unos 10 hasta 20 m bajo el nivel del terreno. Varios horizontes carbonatados se intercalan con espesores menores de un metro hasta 30 m, Sus extensiones lat erales están limitadas. FrecuentE!m:!nte se ven las cali zas en forma de peñascos aislados o costillas en la "matriz II sulfátíta, capas más delgadas muestran casi siempre el f enáneno de "boudina• ge 11 • Las rocas calcáreas se agregan a los si guientes tipos de facies: oolanicrita, pelmicrita, oanicri ta/-esparita, De vez en cuando se observan intercalaciones elásticas (liroolita, arenisca) y margosas de varios cm de espesor. Láminas irregula· res y silificadas de color café dentro de las calizas permiten catprobar algunas fases de exposiciones subaereas con formaciál de suelos (ver JAMES 1986). Aparte de icnofauna y bi oturbécimes, esporádicamente se encontraron pelecípodos pequeños {E~ogyta s p. ) "in si tu 11 , o acurm.llados caro coquinas. El medio ambi ente de la secuencia sulfática inferior rrostró fluctuaciones relativa· mente frecuentes de las condiciones que variaron de subtidal (laguna) a intertidal y supratidal (sabkha) • La salinidad varió entre condiciones regulares hasta hipersalinas (precipi ta· ción de sulfatos de calcio). Dentro de la Formación Minas Viejas cerca de Galeana destaca el Mienbro caliza Las Minas (2) (nanbrado después Cerro Las Minas al SW de Galeana) cano horizonte guía, yue se puede trazar f ácilrnente a través de la Sierra de los Rincones debido a su apariencia rrorfológica. En los alrededores de Gala:ma, la caliza Las Minas tiene espesores considerables ( > 15 O m) que van disminuyendo hacia el sw. se supone que al w de Galeana la unidad mencionada está en gran parte para-autóctona hasta La -- --- ---- -- --- --- ---- --- ... -- --- -- -- ---- - - - - - - _ _ _ _ _ _ ff/1mbro Luma Catcár,a M SANTA RITA - - --o~ - ------ - - - - N A ,...., D I\ I\ I\ 1 carbonatada I\ I\ 1 - 1 1 ....,, - - " A N V o E 1 lfilmbro n J Cal/za ) LAS MINAS ' - - A 100m l'I l'I I\ o • R D s Set. 1ulfátic0 - " o l'I " " s Sic. sulfcítica inf. l'I I\ I\ - I\ Fig. 3: Sección compuesta de ia Fo~mación Minas Viejas en ei área de Gateana, N,L. ( A L L. �69 68 GOTTE: E:stidio goológú:x)-estructl, G:1.learo./N.L. ( ~ ) alóctona (véase Fig. 2) . Este miembro se constituye de capas nedianas hasta gruesas bien estratificadas que se crn;,onen de micri tas y pelmicri tas de color gris oscuro. cano intercala:io, nes se notan bandas delgadas de limolitas y areniscas de grano fino con estratificación graduada. Por la apariencia unifom de estas bandas a través de extensas áreas se interpreta su sedimentación provocada por eventos eólicos. En la parte basal que consta de micritas relativamente puras y densas abundan manchas y tubos finos de calcita que se podrían interµ:et.cc caro resultado de bioturbaciones. En la parte superior de la Caliza Las Minas predaninan calizas arcillosas y margas, en las cuales se identifican pcx:;as conchas pequeñas de diferentes géneros de pelecípodos taxodontos. Crniparando con las condiciones de depositación de la secuencia infrayacente, es evidente que las condiciones lagunares (subtidu) pennanecieron constantes por más tierrg;>o conservando una salinidad nonna.l. La transición de la facies marina regular a la facies evaporítica se efectuó gradualmente en la parte superior de la secuencia. Allí predaninan dolanitas y limolitas dolaníticas donde cristales de yeso (ahora: calcita) crecieron en los sedimentos antes de la depositación de los sulfatos sobreyaceites, Igual que el Miembro Las Minasl en casi toda la región se encuentran la 5ecuencia sulfática carbcrlatada ( 3) la cual continúa hacia arriba. Significante para esa secuencia es un cambio rítmico de capas sulfáticas y capas carbonatadas, En su mayor parte las calizas están constituídas de laminitas de algas y de micritas dolanitizadas (en parte de-dolanitizadas) que corresponden a un ambiente interhasta supratidal, Tanto en las calizas caro en los sulfatos abundan capas delgadas (unos cm) de lirooli tas y areniscas probablerrente eólicas que muestran una estratificación gradual. En el contacto con rocas calcáreas, localmente se nota que los sulfatos fueron calcitizados. Eso sucedió durante una fase diagenética tenprana conservándose las estructuras sedimentarias. En cuanto a los sulfatos que todavía cuentan con estructuras sedimentarias, aún se notan rasgos de bandeamiento y laminación. También 11 11 se pudieron observar texturas chicken-wire que son típicas para anhidrita formada en el supratidal {sabkha). En áreas limitadas al W de Santa Rita y al S de Jalisco afloran rocas con una coloración rojiza, producto de la meteorización. Este Mienbro Santa Rita (4) está constituido en su mayor parte de lutitas y limolitas calcáreas, las cuales aparecen en afloramientos recientes con colores negros y bandas de micritas oscuras y nódulos micríticos que se intercalan, Gl1f'!E: F:stlflio grológiro-estrwtura.Z, G:i.le:rro!N.L. (Mér:ioo) a, la base y en la cima del perfil hay bancos de calizas morfoló- gicarrente pronunciados. En la ~ parte rredia se encue~t~a una serie de dolanitas, estranatolitas y sulfatos calc1t1zados. ~te de eso se pueden detectar texturas laminadas en los ex-sulfatos. Algunos estratos lirnolítico-dolaníticos contienen manchas de calcita que indudablemente fueron evaporitas (yeso, anhidrita). La presencia de selenita caro relleno del diac_lasamiento se atribuye a procesos tectónicos. Digno de atención es la existencia de amonitas-aún no determinacm en la parte superi or del miembro. Las amonitas están altamente deformadas, es decir, plegadas, aplanadas y elongadas. Cbviamente las amonitas fueron acarreadas de un mar abierto (shelf) hacia un ambiente poco favorable para vivir. Hasta la fecha no han sido reportadas amonitas en la Formación Minas .Viejas. En la parte inferior se pudieron coleccionar pequeños b1 valvos y gasterópodos. Durante la sedimentaci ón prevalecieron condiciones de salinidad alta en una laguna con poca circulación y con cambios episódicos a intertidal y supratidal. Capas delgadas de canpo~entes re-trabajados (intraclastos, · fragmentos de fósiles, cuarzo) indican eventos esporádicos con un alto índice de energía (tarpestades) . Por fin sobreyace la secuencia sulfática superior ( 5) al Miembro Santa Rita, pero prácticamente no existen criterios distintivos para una delimitación de · los demás sulfatos. Los contactos con la Caliza Zuloaga son visibles cerca de Santa Rita. En esa localidad los sulfatos muestran texturas laminadas y "chid<Enwire", conteniendo algunas capas ( 1-2 m) de dolanita y pelespari ta. Caliza Zuloaga (Oxfordiano Superior) La Caliza Zuloaga (definición: véase IMLAY 1938) se refiere a un banco marcado de caliza que aflora siempre en la base de la Formaci ón La Casita, o sea, sobre la última capa sulfática de la Fonnación Minas Viejas (ver MICHALZIK 1988) • Debido a su espesor reducido ( 5-10 m) no fué factible dibujarla en el mapa. No obstante, es fácil delimit ar y reconocer la Caliza Zuloaga en toda la Sierra Madre Oriental, ya que su morfología es muy pronunciada. El perfil t ransicional (Fm. Minas Viejas -<:a.liza Zul oaga - r)Í1. La Casita) se puede estudiar al s·w de Santa Rita y en un cañón al NW de la "Y II de Galeana. Mientras que la facies oolítica es preponderante en otras �70 G()'l'/E: GOTTE: Estuiio goológuxrestruatiaut, Gate:JralN.L. Esmi.io geológuxrestnct;uro.t, Ga'leara!N.L, (Mé.t:im) (Mfrr;úx}) partes, el espectro de las facies en el. área es~udiada ~aria entre micrita, biopelmicrita y biopelesparita con b~oturba~iones ocacionales. La base de la caliza Zuloaga consiste siempre de una capa calcítica de origen diagenético, .. l~ cual rn~e~tra texturas de "chicken-wire" y presenta un olor a acido sulfhídn.co. se trata de anhidrita precedente que fué descarrpuesta en un ambiente subacuático reductor (material orgánico) con el apoyo de bacterias, capaces de reducir el sulfato .(ver FRIEDMAN 1972). La textura "chicken-wire" de la anhidrita precursora se conservó a causa de la precipitación simultánea de caco 3. Ftmnación La casita (Kinmeridgiano-Tithoniano) u,s sedirrentos elásticos de grano fino de la Formación La casita indicando su acumulación en un shelf, no están expuestos carq;>le~amente en el área estudiada debido a la amplia cubierta cuaternaria y a causa de fallamiento. El espesor al W de Santa Rita mide unos 300 rn. Allí afloran concreciones carbonatadas (hasta varios rretros de longitud) que se encuentran interestraHficadas con lirrolitas ligeramente exfoliadas. Las concre· cienes fueron ajustadas con su eje longitudinal e? el p~ano de la esquistosidad local y contienen con frecuencia amonitas (en partes deformadas). con rrenos abundancia aparecen bivalvos y madera flotante petrificada. La frecuencia y el tamaño de las concreciones calcáreas disminuyen hacia arriba. de los espesores. Estas calizas con bancos gruesos hasta macizos constituyen la secuencia más potente y rnorfológicamente marcada de la Sierra Madre Oriental. La FormaCiál La Peña (Aptiano Sup.) que sigue hacia arriba, consiste de capas delgadas y fosilíferas de caliza y rocas peilticas. Este horizonte forma depresiones topográficas y es fácil de determinar, usando fotos aéreas. Una facies extraordinaria de la Formación Aurora (Albiano) que fué observada al NW de Agua Dulce está representada por grainstones bioclásticos y micritas con foraminíferos y arronitas en bancos macizos. Las capas continúan hacia arriba en micri tas laminadas con pedernales dentro de estratos ondulosos de la Formaciál CUesta del eura (Albiano-Cenananiano). La Fmmación Agua Nueva (Turoniano) es una alternancia rítmica de micritas de capas delgadas a medianas y lutitas negras. Después continúa la Formaciál San Felipe (Coniaciano-Santoniano) con un contenido elástico más alto, Significantes para esta formación son los estratos tobáceos de color blanco y verde así cano bioturbaciones. · El cambio litológico a la Fatmaciál Méndez (campaniano-Maastrich tiano) que consiste de una serie rronótona y exfoliada de lirnolitas y lutitas poco calcáreas de color café-verde, es transicional. La Formación Méndez se localiza en la parte central del valle intermontano de Galeana. 2.3. cuaternario Los sedirrentos 2.2. cretácico cano sobrevista general se da a conocer una breve descripciál de las formaciones cretácicas. Por razones de simplificación, varias veces se juntaron dos formaciones en el mapa. DatOI más detallados con referencia a las rocas cretácicas se pueden basar en los trabajos de HERNANDEZ-ARANA (1966) , PADILLA Y SANCHEZ (1978, 1982) y M(X)R (1980). ta Formación Taraises (Berriasiano-Hauteriviano Inf.) esú constituida de micritas y margas interestratificadas. En esta formación se intercala un miembro de areniscas al E de Galeanl (ver MICIW..ZIK 1988). Cerca de Galeana (Cerro de Labradores) se enlazan las f aciet de cuenca con la facies arrecifa! (rudistas) de la Formaci&I 04>i<k> (Hauteriviano-Aptiano Inf.) provocando un engrosamiento cuaternarios no se diferenciaron en el mapa para no perder la claridad de las informaciones vaciadas, Abanicos aluviales están presentes a lo largo de los pies de los cerros. Las gravas fluviátiles de los valles están cubiertas por sedimentos lacustres, partes de ca lidle y residuos blancos de granulanetría muy fina que se atribuyen a la disolu:iál de los sulfatos de la Formación Minas Viejas. La cadena rrontañcsa al E de Galeana que está constituida por calizas resistentes del Cretácico Inferior es caro una presa natural, que dificulta así el desagüe hacia el E. De ésta manera se formaron lagunas, en las cuales se acumularon los sedirrentos , Qi el área de La Laguna de Labradores, Tuxpan y Jalisco se encuentran muchas estructuras de hundimiento y colapso, limitadas por acantilados. Estas dolinas cuyos pisos planos pueden alcanzar el nivel freático (v.g. Laguna de Labradores) atestiguan �72 73 GO'l'TE: Estidio g«J¼¡ia,-eem.ctiauL, Qzle:n;;/N,L, (/.tix:i.co) (J(J'J"lE: Estui.io ge,ZógiarestruaturoZ 1 Ga'leam.lN. L, (Mé:r:ico J claramente la disolución subterránea de rocas sulfáticas pertenecientes a la Formación Minas Viejas (ver MEIBURG et al. 1982). reconocimiento de las unidades no sulf áticas mediante un mapeo y la correlación en base a propiedades litofaciales, Solamente horizontales que son trazables (v.g. Miembro Las Minas) facilitan ésta intención, mientras que bancos delgados localmente dist1ibuioos no son relevantes. Los siguientes rasgos caracterizan a los pliegues rrenores que se desarrollaron en la Formación Minas Viejas: -La longitud de onda y la amplitud tienen una correlación po~itiva con el espesor de la unidad carq:;>etente, -La simetría y el echado de los planos axiales cambian frecuentemente en el transcurso de un sólo pliegue, -Predaninan pliegues apretados de una simetría triclina, •Los anticlinales están más apretados que los sinclinales (estilo 3. BOSQUEJO ESTRUCTURAL 3. l. Generalidades La región de Galeana forma parte integral del daninio tectónico fold-thrust-belt 11 (SUl'ER 1987) de la Sierra Madre Oriental. En las cercanías de Galeana se distinguen varias unidades litotectónicas que pertenecen a diferentes pisos tectónicos. Estas facilitaron y/o dificultaron el establecimiento de pliegues y fracturas dependiendo de su carportamiento geanecan1co. En base al análisis macro- y microestructural de los pisos tectónicos, OOERI' (1987) llega a la conclusión que el estilo y el desarrollo tectónico de la Sierra Madre Oriental también se debe a un acortamiento del subsuelo. En ésta área no se puede concluir una datación del plegamiento principal, presumiéndose una edad del Paleoceno tardío - Eoceno (fase laramídica). Después tuvieron lugar varios acontecimientos tectónicos que superpusieron al plegamiento laramídico afectancb incluso hasta el basamento ( "pliegues de basamento", de CSERNA del 11 1956; TARDY 1973). 3.2. Fstilo estnx:utral y condiciones geaie:::ánicas Formación Minas Viejas, que consiste principalmente de rocas poco cai;:,etentes, está contemplada por muchos geólogos caoo el presunto horizonte donde se inició un desprendimiento de la cobertura de la Sierra Madre Oriental. Al W de Galeana las subsecuencias li tológicamente heterogéneas de la Formación Minas Viejas yacen sobre un basamento más rígido y ligeramente arqueado, La formación se encuentra fuertemente plegada de una manera disan-ilÓnica formando así ~ anticlinorio dentro del Anticlinal de Potosí, el levantamiento mas elevado de la parte septentrional de la Sierra Madre Orien· tal, ubicado al W del área. Los horizontes no sulfáticos dibujan el estilo . del plegamiento, pero en muchas ocasiones la distribución irregular y la discontinuidad lateral de las intercalaciones calcáreas/silíceo-elásticas i.rrpiden la rec<:'11strucc~ión r~z~nable de una imagen estructural canpleta. Debido a esta dificultad el primer paso debe ser sier.pre un La eyectivo), -Las vergencias tienden al NE, E y SE, -Solamente en casos excepcionales los ejes corren en la dirección de los pliegues laramídicos de la Sierra Madre oriental (NW/SE); con frecuencia se observan desviaciones hasta 90° (B.lB' ) , es decir, paralelo al rumbo del acortaraiento regional (OOERT 1987) 1 <orrelacionado con el plegamiento se desarrolló una esquistosidr:i que está pronunciada en las inflexiones y en el plano axial de los pliegues • Calizas bien estratificadas (v.g. Miembro Las Minas) muestran un sistema de diaclasamiento.bien definido, cuyo origen claramente está vinculado con el plegamiento. En cambio, en el Miembro santa Rita, carpuesto de rocas más dúctiles (lutitas calcáreas), predaninan - aparte de estiloli tas oblicuas - microplegamiento Y esquistosidad. La esquistosidad provocó crenulaoiones en la estratificación y plegamiento por cizalla. Las deformaciones en ésta unidad son semejantes a las de una roca rnetam5rfica. De interés particular son las amonitas deformadas en ese miembro que apoyan el análisis cinemático. Sin embargo, el levantamiento de las microestructuras no permite deducir un plan tectónico regional, En cuanto a los sulfatos de calcio, cabe mencionar que durante la época laramídica se considera a la anhidrita cano única fase estable, • El yeso enpezó a originarse después de los eventos tectónicos, cuando la erosión ya estaba avanzada para penni tir el acceso de aguas superficiales a la roca anhidrítica. A pesar de las diferencias mecánicas notables entre anhidrita Y yeso -anhidrita es más dura, más densa y rrenos dúctil - las deformaciones plásticas también se hubieran presentado en la anhidrita de la Sierra Madre Oriental, si los rangos de cizalla- �75 74 Gf1l"l'E: Eetu:ii.o g o o ~ t , G:zle:Jro/N.L. (Mb:ú:o) miento hubieran sido suf icienternente pequeños. Los supuestos valores máxiroos de la presión lito- e hidrostática y la temperatura no sobrepasaron a los 65 MPa y ll0ºC, respecti vanente, en el techo de la Formación Mi.nas Viejas. La roca ronaninerálica de anhidrita favorece a los cizallamientos y desplazamientos por su estructura cristalina (orientaciál de los cristales con sus ejes mayores en el plano de la estratificación, un clivaje preferente de los cristales //(010) y // (012), rnaclas // (101) ). En base a datos conocidos del ambiente (densidad y espesor de la cobertura, gradiente geoténnico, porosidad y perrreabilidad, inclinación del basamento, "strain-" y 11 shear-rate 11 ) se puede estizuar teóricamente de un modo cualitativo el CCJr{>Ortamiento deformativo de la anhidrita considerando sus propiedades mecánicas. Investigaciones en este ámbito fueron documentadas, entre otros, por MilLLER & SIEMES (1974), MÜLLER & BRIEGEL (1977,1978), MüLLER, SCJl.1ID & BRimEL (1981) y JORDAN (1987) quienes se dedicaron tanto a experirrentos petrarecánicos caro a observaciones de las evaporitas que supuestamente facilitaren el décolleroent de las Montañas Jura. I.os resultados obtenidos en el laboratorio y por cálculos teóricos aportaron al establecimiento de m::xlelos tectónicos cuya aplicación con respecto a la evaluación en el presente caupo queda especulativa dentro de ciertos límites. Si suponeroos que inicialmente los sulfatos de la Fonnaciál Mi.nas Viejas estaban representados por yeso en un estado bien coopactado, la transformación a la fase anhidrita podría haber sucedido a partir de los 50-65° C y 25-35 MPa (presión de la cobertura mesozoica) dependiendo de los factores ambientales, Durante ésta deshidratación se acumularon cantidades de agua provenientes del yeso con un aumento de hasta 10% de su volúmen total. Tanando en cuenta que las rocas sobreyacentes de la Fonnación La casita representan un horizonte de muy baja permeabilidad, es fácil suponer un incremento relativo de la presión intrafonnacional, ya que el agua no pudo abandonar al instante el sistema casi cerrado de la Formación Mi.nas Viejas. El diaclasamiento sumarrente intenso que se observa en la Caliza zuloaga Y en la parte inferior de la Fonnación La Casita (con relleno de selenita) puede atribuírsele a éste evento (MICHALZIK 1988). No se sabe si se conservaron las altas presiones en la Formación Minas ~iejas hasta la fase laramídica. De haber sucedido así, se. ~ubieran generad:> cizallamientos y un décollement regional. Aslll\J.SIOO hay que tanar en cuenta W'la probable deshidrataci6n muy ~enta e;'~ poca generación de presión inplicando W1a significancia tectoru.ca menor. G()'!'J'E: E:stuiio ~ ~ LOS sedirrentos st~ t , Gllearo!N. L. (fllh:i.a) ) li.rrolí tices y hanogéneos de la Formaci ón La casita indican un grado más alto de defonnación que las calizas sobreyacentes -dél Cretác1c~ Inferior, debido a fenérrenos cano: plegamiento en rrenor escala, . esqui stosidad, rot ación de geodas y "strain" en fósiles. Las calizas arrecíta'l es de' lé\ Formaci ón CUpi do que represent an ,la unidad gearecánica más resistente y maci za del pi so tectóni co supra-s4~fático afloran solament e al wde Galeana (Cerro Labradores}. arpezando con la Forrnación cuesta del . éura haci a arri ba, es notable una mayor disposición a deformaciones dúcti les y esquistosidad gracias a la presencia tan alt a de calizas arcillosas y lutitas. 3.3. Fstnrt~as tectá'licas mayores Plegamiento La zona mapeada que se encuentra en el borde ori ental del Anti clinal de Potosí cuenta con una variedad de estrucut ras plegadas y desplazadas por fallamiento (véase Fig. 4). Al N de Tuxpan queda situada la terminación SE de W1 si nclinal simétrico ( "Lagunilla Syncline", DIAZ et al. 1959; "Si nc linal de San Lucas", TAVERA 1960; "Las Viborillas Syncline", MOOR 1980) que corre con un rumbo de 150° buzando al NW present ando en su núcleo calizas de la Formación cupido. ws ~loramientos de la Formación Minas Viejas que s i guen haci a el oriente constituyen en su ent idad el núcleo de un anticlinal ~tado hacia el NE ( "El Labrador Anticline", MOOR 1980 ) que continúa al NNW por lo menos 12 km a través del valle de ~ Lucas. SU flanco occidental está truncado por una falla inversa mient ras que el flanco opuesto se encuent:ra l imitado por al menos una falla inversa altamente inclinada al w. El anticlinal mencionado desaparece hacia el s, ya que ést a parte de los afloramient os del Jurásico Superior pertenece al dani nio d:l,Anticlinal de Potosí donde los pliegues secundarios y disar~111cos forman un anticlinorio dentro del anticlinal. En el area cart09rafiada dichos pliegues, cuyos ejes distorsionados CXIC\.lllentan una gran variedad de direcciones e inclinaciones están bie~ delineados por la caliza Las Minas. La longitud de ~da .siempre es menor de 2 km. Al SW de Galeana se aprecia un !incl nal (Cerro El Aguila, Cerro Las Minas), cuyo eje curvado esta oblicuo respecto al rumbo general de los pliegues laramídi- 7 �77 76 GOTTE: Estu:1:io geológúxr-estructurutJ fxJ.7...e:rn:JJN,L, G(J!TE: EstTAio goológúx>-estroctumt, Ga leara!N. L. (Méxitx;J (MiJ:ilxJ) A' l A ', •••• t• ~~~~~,{.-:b.'%-1i~t"1l;Jti§..fiITT"TTC::l~~-i,U.---.-~~h""""' ~--J '. f ¡ 1 .... t ,• ~• ., /lV f : J. 1.L. B' B . , IIY i 0 ~ D,S 1 I I I \1 km $1MBOLOG!A : ~ .,---0.llftl 111-lcltnn 11dcrelKlirllm (U dtGVl'HIQI) ~ ,,,,,.----: • ~• e Anllcllnal C' Slnclinol Pollo nor111 al l lron1 • C~l'ronll " lnnno " lnltrlá Cut, gNhlgí et Fig, 4: Croquis teotónioo det área mapeada. Cubierta cuaternaria omitida, cos, continuando por varios kilánetros hasta el w de Galeana, En una zona al SW del cafión Palos Blancos los ejes muestran ramificación y enrejamiento. Los sinclinales expuestos all! son relativamente anchos, mientras que el anticlinal intermedio Pig, ~: Cortes geoZógicos. Cubierta cenozoica omitida . Para ia simboZogía véase Fig. 2. �78 79 GOTTE: &tid:io gro'lógúxreetructvm.i, Galeoro.!N,L. (Mh:i.aJ) fué apretado mostrando estrujamiento del lll:!dio inccrrpetente (sulfatos). Este estilo "eyectivo" que se presenta notablemente en muchas partes de la Sierra de los Rincones, es típico para la deformación plástica de este piso tectónico, El plegamiento de los demás horizontes calcáreos obedece en una forma aún más pronunciada a los principios de la deformación en un rredio dúctil. Aunque en muchos casos los pliegues ya no son reconocibles, el curso y arreglo de los afloramientos aislados indican una geanetría similar a pliegues de un telón con sus ejes bastante inclinados. En la parte central del mapa se localiza el Sinclinal ele Agua Dulce que atraviesa el área con un rumbo aproximado N-S (170°1750 ). y una extensión de 8.5 km continuando todavía más al N. Este sinclinal está recostado en su parte septentrional al E y truncado en ambos flancos por fallas, propuesto asi por DIAZ et al. (1959) cano una fosa tectónica ( "Galeana gra• ben 11 ) . Las unidades estratigráficas expuestas -la mayor parte sepultada por aluvión- abarcan además de la Fonnación Aurora todo el Cretácico Superior, inclusive la Formación Méndez, Unicarrente el flanco invertido occidental aflora en las cercanías de Agua Dulce mientras que en la zona del cañón Palos Blancos todavía se aprecian ambos flancos en la tenninación sur del sinclinal donde el eje buza suavemente hacia el NNW. Al E del Sinclinal de Agua Dulce colinda media,nte una falla el Anticlinal de Labradores ( "Galeana Anticlineº, DIAZ et al. 1959), En las partes más altas del cerro labradores se identifica aún la charnela del anticlinal y el flanco SE que no existe en la prolongación al SE. El eje de este anticlinal recumbente hasta acostado está dirigido al NNW-SSE y buza al NNW. Las unidades calcáreas macizas (v.g. facies az-recifal de la Formación CUpido) que se restringen a la porción septentrional del Anticlinal de Labradores, influyeron decisivarrente en el estilo del plegamiento, es decir, que actuaron en forma independiente a causa de su mayor rigidez. A continuación sigue un sinclinal, cuyo núcleo está carpuesto por estratos del Cretácico Superior, los cuales ocupan un valle arrrplio al E de Puerto de Pastores. Cabe lll:!ncionaz- que este pliegue ( 11La Poza Syncline", DIAZ et al. 1959) representa un buen ejerrplo para un sinclinal en abanico, ya que ambos flancos están invertick>s. rlJl.fl: Es1;uiio G 9 ' ~ t , Gal«rm!N.L. ( ~ ) fl].laiento La transición desde el daninio tectónico del Anticlinal de Potosí, que cuenta con un basamento sanero (ver PADILLA Y SANCHEZ 1982) hacia los pliegues al E de Galeana, está acarpañada por una serie de fallas casi sien-pre fáciles a demostraz-. El fallamiento se debe tanto a la posición excepcional del área entre ck>s daninios tectónicos diferentes cano a la presencia de rocas dúctiles de la Formación Minas Viejas. Fallas dentro de los sulfatos de la Formación Minas Viejas son inferidas, ya que es inp:>sible detenninarlas en el carrpo. En el flanco oriental del Sinclinal de Viborillas se observó una falla inversa desarrollada dentro de la Formación La casita con un plano casi paralelo a la estratificación. Esta falla llega a ser I!'ás importante en su transcurso al N fuera del área. Al Wde Galeana la Caliza Las Minas descansa mediante una falla de cabalgadura inmediatamente sobre una serie inversa que canprende partes de la Formación La Casita y Taraises. Esta cabalgadura se extiende más al S suponiéndose la traza en el contacto de los sulfatos con la Caliza Las Minas. El microplegarniento y la exfoliación en las luti tas calcáreas subyacentes (al NE del Cerro Las Minas) están relacionados con el cabalgamiento, indicando un transporte tectónico hacia el SE (véase diagrama de fábrica 4) • C.erca de la misma localidad se infiere la existencia de otra falla de cabalgadura que separa a los afloramientos del Miembro Santa Rita y una franja que se canpone principalmente de unidades postsalinares (Caliza Zuloaga, Formación La casita, Formación Taraises). Dicha franja que atraviesa una porción de Galeana está truncada por una falla normal, quizás con canponentes transcurrentes, delimitándola al E los afloramientos de sulfatos. La posición contigua de rocas del Jurásico Superior y del Cretácico Superior a lo largo de la margen oriental del Sinclinal de h;Jua Dulce se atribuye a una falla inversa/falla de cabalgadura que tiene un desplazamiento mayor a l. 5 km. La falla aflora aolamente en dos áreas . Sin embargo, se tana por ccrnprobado 1U trayecto sepultado por aluvión as! cano es presentado en el mapa. Al NW de Agua Dulce puede darse cuenta del carácter inverso de ésta falla que buza con 70°-80° al w. En la misma localidad, aproximadamente perpendicular a la falla principal, le originaron pequeñas fallas de transcurrencia. La región del cañón Palos Blancos desempeña un papel sumamente irrportante Pira determinar esta falla que se expone allí en dos lugares. Pll el flanco &W se encuentran los sulfatos Minas Viejas yuxtap.m- : 1 �1 IÍ 80 81 GOTTE: Esttdio 98'~truatun:zi, G:ile:m/N.L. ( ~ ) fX1r/E: &tidio geológúxJ--estruatL, G:zlearo.!N.L. tos con estratos intensamente microplegados y exfoliados de la Fonnación Agua Nueva, mostrando un plano de falla bastante inclinado ( 70ºW) . El plegamiento especial observado en esa fonna.ción que se intensifica hacia la falla, está estrechairente relacionado con la misma fractura y superpuesto al plegamiento pre-existente. Este suceso está c~rooado por los resultados del análisis microestructural (véase diagrama de fábrica 7), Una dirección del transporte tectónico al E está indicado, F.n cambio, en el SE (cañón tributario al cañón Palos Blancos) la Fonnación Minas Viejas yace en fonna sub-horizontal sobre una serie fuertemente plegada de la Fonnación Agua Nueva repre• sentando así un cabalgamiento. La cabalgadura termina más al E; donde se encuentra desplazada por la gran falla al E del Sinclinal de Agua Dulce. Estas observaciones irrefutables están en contradicción a la cpinión de DIAZ et al. ( 1959) así que ya no es conveniente contsrplar el área del Sinclinal de h3Ua Dulce cano una fosa tectónica sencilla. Es difícil inter• pretar tal estructura (ancho: O. 3-max. l. 5 1<m; desplazarnism > 1.5 km) que termina abruptamente en el s, cano producto de mera tectónica distensiva. El limite E del Sinclinal de Agua D.llce marca una fractura prortunciada al E de Agua Dulce, ponienéb en contacto el núcleo de este sinclinal (Formación Méndez) y la Formación La Casita, que constituye el núcleo del Anticlinal de Labradores. La extensión 'hacia el S fué inferida, La falla aflora de nuevo al E del cañón Palos Blancos, separando allí cretácico Superior (Formación San Felipe) de los sulfatos del Jurásico Superior. Además se supone una continuación meridional de la falla después de haber truncaéb la falla de cabalgadura; aunque el mapeo no pudo revelar su curso que queda oculto en el ccn;>lejo sulfáti· co adyacente. Eso ilnplica allí que todos los sulfatos que afloran al oriente de la falla pertenecen al _Anticlinal de Labradores, mientras que los afloramientos sulfáticos al otro lado - que cubren a la prolongación meridional del Sinclinal de Agua Dulce en forma para-autóctona se atribuirán al flan· co E del Anticlinal de Potosí. MCX)R ( 1980) menciona una falla normal ( "El Labrador Normal Fault") rnapeándola a lo largo del flanco W del cerro Labradores hacia el SE, la cual no fué posible localizar y carprobar al igual que la falla de transcurrencia al N de Agua Dulce descrita por PADILLA y SAOCHEZ (1978), F.n vista de un echado variable del plano de la falla a 108 dos lados (entre 70° W y 80° E) y un desplazamiento considerable ( ,. l • 5 km ) , la actitud cinanática de esta falla queda ambigua, Di el .contacto con la falla, al SE de Agua Dulce, se encuentra por ejerplo la Formación La Casita st.rrnamente plegada (pliegues no cilíndricos) y exfoliada, con ejes aproxi.madamente verticales, (Mfxico) indicando de tal manera movimientos transcurrentes, que jugaron Además no se pueden excluir de antemano rovi.mientos relativos de una zona oriental (Anticlinal de Labradores) levantándose con respecto al Sinclinal de Agua Mee. Por lo tanto , no conviene clasificar a esca fractura caro una falla nonnal ordinaria, ya que hay que tanar en consideración una cClilbinación de elanentos canpresivos, transpresi vos y distensivos, actuando alternadamente. un papel innegable. 3.4. levantamiento microest:roctural En 10 zonas del área (véase Fig. 6) se realizó una serie de liediciones (estr~tificación, diaclasamiento, esquistosidad, ejes, lineaciones) para documentar las estructuras microtectónicas. Carparando los diagramas· de fábrica unos con otros se ~uede concluir un plan de defonnación heterogéneo y superpuesto. La dispersión notable de las orientaciones prefere~tes se debe tanto al hecho de que se efectuaron rrediciones en pisos tectónicos diferentes, cano a la influencia de fallas (véanse diagraraas de fábrica 2 y 7). Los pliegues a renudo se presentan en forma cónica. Igual que la esquistosidad, el diaclasamiento está genética Y geanétricarnente relacionado con el plegamiento (véanse diagramas de fábrica 1, 5, 8, 9 y 10). Diaclasas transversales (ac) predaninan. En las áreas de los diagramas 3 y 4 solamente se pudo deducir la dependencia entre el plegamiento y la esquistosidad . l.S. Interpretación ~ el Paleoceno S~ior y E:oceno (fase laramídica) el plegamienla Sierra Madre oriental afectó principalmente a la ~encia r..-esozoica (Jurásico Sup.- Cretácico Sup.) generando Pliegues de cobertura de diferentes tamaños. Contercporáneamente se forr.iaron fallas de cabalgadura y fallas inversas, preferentemente por cizallamiento en las rocas jurásicas. El décollement de la cobertura fué moti vado por un levantamiento general en el W Y un basculamiento gradual del subsuelo hacia el E. LO de 1 �83 82 g e o ~ t , G:l'1H.Jn-JIN.L. GOffE: &tidio (Mé:r:i.a:J) Gf1l'/E: Estu:1i.o geo~t, G:lle:m!N.L. (Mfri:úxJ) N (i) Díoclosos (densidad d1 distribuciónl JC o 0 • Polos de , • Es trcil1f1coc1ón • EsQu1sfos1dod • E¡e b • L1neaciór, b Clrtulo ......' ... .··'-'......~•.. . + .. \ ,\ fig. 8: Diagramas de fábrica (1-10). Fig. 4. Para ia tooatización véaJI l'I' �85 84 G()'l'lB: Etrtu:1io geo~ t , G:ile:iro/N. L. (Mé.r:í.oo) GOTTE: Estu:lio grolá.¡ia>-estruatwnZ, G21aimJN.L. (Mida,) Si bien en el área del roa.peo solamente existen las mani festaciones de dos pisos tectónicos princi pales, (Formaci ón Minas Viej as, cubierta post -Minas Viejas), hay que t anar en consideración el zócalo presulfático que se encuent a éll SW/W de Galeana en una posición elevada. Dependiendo de la ubicación del basamento el área se divide en tres partes: (1) Basamento sanero en la parte occidental (Anti clinal de Potosí) (2 ) Basamento profundo en la parte central (Sinclinal de Agua Dulce) (3) B:lsarento de media profundidad en el en.ente. Se presume que la falla inversa, la cual separa el daninio del basamento sanero del daninio de un basamento profundo, alcanza al zócalo (véase Fig. 5) . El levant amiento local del subsuelo en el W, que probablemente resulta de un plegamiento independiente del basamento (ver De CSERNA 1956: p. 72-76), sucedió después del plegamiento laramídico, transmi tiench fuerzas de crnpresión durante su desplazamiento hacia el E, mediante una falla inversa de gran ángulo. Las deformaciones (v.g. microplegamiento, exfoliación) en los estratos de la Formación Agua Nueva que se relacionan con est a falla demuestran que hubo presiones de confinamiento, suficient emente altas para penni tir deformaciones dúctiles. Por eso se pone en duda una tectónica que actuó cerca de la superficie, o sea, bajo una cubierta erosionada durante una fase tectónica más reciente. Asimismo, la falla al oriente del dan.inio del basamento profundo radica en el zócalo. La franja intennedia con los restos de un sinclinal se puede emprender cano una cuña tectónica hundida - en el sentioo de un graben de carpresión - apretada en ambos lados entre bloques más elevados del basamento. Los rrovimientos tectónicos provenientes del W/SW y transmitidos por el zócalo parcialmente fueron aroc>rtiguados por las calizas resistentes del Anticlinal de Labradores, rrodificando así el estilo del plegamiento (pliegue recumbente/acostado). En este caso el deslizamiento por gravedad juega un papel subordinado. La existencia de un "Galeana horst" ( "Galeana Platf onn", MCXJR 1980) bajo el Anticlinal de Potosí fué inferida por BELOm ( 1979) en base a foto;raf ías de satélite (Landsat) . De su posir.ión y gearetría actual con seguridad no se puede deducir si ésta estructura sobresaliente había controlado decisivament e al suceso de la sedirrentación en su ámbito (v.g. establecimiento de una plataforma carbonatada) • En su margen oriental, cerca de Galeana, se d:>servaron varios tipos particulares de facies (facies silíceo-elástica de la Formación Taraises, facies arrecifal de la Formación Cupido) mostrando cambios laterales llllY bruscos. Los límites de las facies diferentes coinciden con fallas. Por consiguiente, efectos tectónicos post-cretácicx:s, provocando desplazamientos verticales y horizontales de la corteza, podrían ser responsables para la ausencia de zonas de transición de facies. Por otra parte hay que suponer que los lírni tes tectónicos también se desarrollaron a consecuencia de los límites faciales. La especulación que los límites de este pilar tectónico al W de Galeana posible.mente ya estaban establecidos cano fracturas antiguas debido a la fase distensiva del "rifting" triásico, y que el fallamiento inverso podría atribuírsele a una reactivación tectónica con desplazamientos q,uestos, no es catprobada ya que faltan muchos datos esenciales sci:>re la naturaleza del subsuelo. IIBLIOGR AFIA: BELCHER,R.C.(1979): Oepositional environments, paleomagnetism and tectonic significance of Huizachal Red Beds (Lower Mesozoic), Northeastern Mexico.- Ph. O, Días., Univ. of Texas at Austin: 276 p. CSERNA,Z. de(l956): Tect6nica de 1, Sierra Madre Oriental de Mixico, entre Torre6n y Monterrey,- XX. Congreso Geol. Int., México:87 p. DETENAL(l978): Carta geológica l :50000, Hoja G 14 C 56 11 Galeana 11 .- l. ed. DIAZ,T., MIXON,R., MURRAY,G., WEIOIE,A. & WOLLEBEN,J,(1959): Mesozoic stratigraphy and structure of the Saltillo-Galeana areas, Coahuila and Nuevo León, N6xico.- South Texas Geol. Soc. 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RODRIGUEZ de BARBARIN. l Dlrecci6n: 1) Facultad de Ciencias de la Tierra Universidad Autónoma de Nuevo León Apartado Postal 104 67700 Linares, N.L., México. 2) Alfred Wegener Institut für Polar- und Meeresforschung Postfach 120161 0-2850 Bremerhaven. Reamm: Las aguas tennale del Baño San Ignacio, localizado a 23 km al oriente de Linares, .L., México, están caracterizada por un elevado contenido de sal di ueltas en relaci6n con otras fuentes y aguas ubterráneas en los alrededor-es d - linar s. Mientra la agua ubterráneas de la zona de Linar g-en ralmente son agua b'carbonatadas, su quimi mo cambia gradualmente en el entido de la corriente del agua ubterránea en la di r cción Este. Se ob erva en ésta dirección, rumbo al Baño an Ignac:i o, un cambio en el tipo de agua d sulfatada-bicarbonatada a agua Na-Cl-sulfatada. En ba e a la situación hidrog ológica, la causa de la alta temperatura de las aguas del Baño San Ignacio se pre ume sea ocasionada por el contacto de la agua a cendentes con un cuerpo intrusivo alcalino, el que probablemente ea parte de la gran z-0na SE-NW entre el Macizo Palma Sola, V racruz, Actas Fac. Ciencias Tier>ra UANL Lina:res ~ 3 89-99 5 figs. 1 tab , Agosto 1988 Linar>es!México �BAJIBARIN,, et a t. : Húirogeoqu{mi..o de Agu:is Term:zle.s B.ARBARIN, et al.: H~'ÍmÚxJ. de Agtos 1mn:zles Y El Pa o T xa , qut> las agua_ w1 cu rpo vaporí Lo~ mu•. tr~o El alto con nido d" nte • hi<lrotermal . t rrán o loca l. al · dJ ti nen O y análi Abstract: TI1 of 8. 1O Linar• CQ) fu nt comprcndi da-.. .n é a n or·ma ¡ ri ódica d sd lo., re~ultaclo muf'. t,ran una con<luc i vi dad dt• dt 7ºC, lnd pt'n · qu la. o ra f d o.~ a 1.5 mho. /. Las características principales de éstas aguas son su alto contenicb de sólidos disueltos (4,430 nv.;¡r/1) y su alta temperatura (37ºC), las que contrastan con otros manantiales de la zona en los alrededores de Linares y a las que en forma general se ~ clasificar caro de aguas del tipo sulfato-bicarbonatadas mientras las del BSI caen en la categoría de sodio-cloruro-sulfata- indica a <'abo das. e, base a la s 1tuac 10n hidrogeológ1ca, se supone que la causa de la alta temperatura y gran cantidad de especies en solución del B.5I se deben, por un lado, a la cercanía de un cuerpo intrusivo ~teneciente a un s i stema de unos 2,000 km de longitud y dirección SE-NW que se exti ende desde el Macizo de Palma Sola, Veracruz, en el sur, hasta El Paso, Texas, en el norte. La al ta concentración ~ ca2+ + Mg2+ ,sulfatos, Na+ +K+ y cloruros, indican la presencia local de un cuerpo de sal en la profundidad . qu la. a1,.,rua d •1 Baño 'an lgnnc i o po een 6, 4 mho / cm y un, mpcra ura prnm<'dio d la 16n d 1 ai1o miPntra mu . ·tran una conducti viciad n l ra mp ra uras ntrC' 20 y 2SºC, an Ignado hot . ,L, l MP. ico , ' high con . ntra ion of cü sout ce:-, of round wat r in . pr•ing· is lo at d 2 h,1t·ad.N •i ✓ t•d s watc.•t• is d "ªl in ompari-.,on Linar( s ini y o lan E ;ly a Desde 1986, la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad Autónana de Nuevo León lleva a cabo muestreos en forma regular en aguas superficiales, subterráneas y de algunos manantiales o othf>r de la región, realizando los análisis físico-químicos correspondientes. CAMPO BAÑO SAN IGNACIO upan Baño in grea la, V ra ·alt indi a a local .va hydro. olo,t,ricnl si uat on th high t mper•at..ure n Ign~ 10 ~atcr rnay by aus .<l by a'-iccnding lo lkahn 1_ntrw iv body which probably i part -NW ri km magma tic zone b w n Ma izo Palma l Pa T •xa , TI1 high con n ·. o di ·. ·olved a canta b .tw n thi hot flow of wat, r and ic body. . in the ran from 20 Las 1 ■■• PONTEZUEL&.c:11 8 "■ GALLO ••• EL CURRICAN E3 IMRGEN DE LA C\JEHCA - LAGUNAS O ESTANOUES CON FUENTES s lltO DE DE:S4GUE ~ FllNTANOS l[J e] l. INTRODUCCION • ) º· rnatic ~amplin ', and ph ·kal and hcmical analy i. on all our • · d " rjb d in thi paper, ha, b - •n arri . d ouL by our laboratori •s in~,, 19 6 Our r "llJ 1t -show condu t i v ·ty of 6,4 mho /cm , nd t mp ratur of 37ºC at. &ño n Ignacio hrough a!l a. on , wher a ht o h rshow conductivi y va1u o 1 , 5 mho. / m wi th - ...~--- ...•----- .. o Eicala ZONAS GEOTVUtll.ES A Y B FUENTES Y DESAGUES aguas termales del Baño San km al t: de Linares N L Méx . fignacio (BSI) , localizado a 23 por nosotros ~ . Sanicor, 0 ~ parte• de un campo llamado gnac.10, una zona qu de xima apro damente 500 hectáreas (Fig . l.) e catpren Bafi~ lig. 1: Croquis de Za Cuenca Campo Baño San Ignacio . llpllll 1. 25,000 �92 93' BARBARIR, et aZ.. : ~ SARBARI1, de Agt«7s 7emales Se di6 especial importancia a las aguas termales del BSI pcr sus anonnalmente altas conductividad, (6.4 mhos/cm), y tenperatun (37°C), las que prácticamente se mantienen constantes durante tocb el año. Claramente se ooservó que otros manantiales presen1:11 nenor concentración de especies en solución, (0.4-1.1 mhos/aa) ·y más bajas terrperaturas (20-25°C). Para llevar a cabo pruebas hidrogeológicas que ayuden a explicar los orígenes y/o causas de éstos carri:>ios en las característica ya nencionadas, se seleccionaron los manantiales "~" · y "CI' al oeste del BSI (Fig. 2). ,t al.. : HitJrogeo:¡u(,,r d8 ~ 2mmzles aec,.mdarias. se propone denaninar a ésta área Canpo Baño San IgnaCio la cual tiene una extensión de alrededor de 5 km en la di.r~ción W-E y una extensión máxima de casi _2 km de N-~, siena:> toda el área de mucha humedad. El Carrpo Baño San Igna~!º está extraordinariamente bien limitado en forma de una depres1on de bajo fondo con un relieve mínimo y basculamiento muy escaso al rurtx> E-NE respectivamente. ecn respecto a la planicie fluvial de ac\Jl'I\Ulación pleis'tocénica que pertenece al sistema de desagüe del paleo-río Conchos, la depresión en forma de · estructura se limita en todo su perímetro por un desnivel en f o:rma de escalón de aproximadatrente un rret,ro. El carrpo Baño San Ignacio está salpicado de incontables fuentes pequeñas o cuencas •de recepción. Caro consec~encia de la ~a 2. ASPECTOS GEOLOGICOS DEL CAMPO HIDROLOGICO-GEOTERMAL inclinación de la superficie y la escasez de relieve, los desagues S'AftO SAN IGNACIO cubren grandes superficies, algunas de ellas te~nando en peque~as lagunas de poca profundidad. Sin embargo, la mayoria de los desagues Al sur de las poblaciones san Antonio, El Curricán, Gallo y forma un sistema disperso que mantiene a la superficie perennenente Pontezuelas, Municipio de Linares, se encuentra un área natural lúreda. Además existen fuentes en estanques o lagunas, y caro libre de matorral de aproximadamente 500 ha. consecuencia de la colmatación muy desarrollada, la mayoría La estructura geológica, debido a la escasez de uso hllJlarlO, de las lagunas están canpletamente transformadas en pantanos. está excelentemente conservada. Las relaciones entre la estructura IDs pantanos grandes están canunicados entre sí formando cinturones geológica, hidrogeología, desarrollo del suelo y asociacia111 lníredos en la dirección de la máxima inclinación de la superficie. de flora y fauna se pueden reconocer con muy pocas roodificaciall!I Algunas de éstas fuentes o estanques están cubiertas canpletamente por conos de vegetación saturados de agua. La mayoría de las fuentes muestran temperaturas normales (20-25°C). ~ ,, ,, ... __J._ - ~PONTEZU!LAS ,--·-- •' S DE LA 891 1 IERAA ~ CU ftCA DEL BANO ...... __..-_ .. _ _ .. / - ' SAN IGNACIO 1"-..-1 J SIERRA DI A CD. VIC'10R1A /SAN I li,g. B: Looatiaaoi6n de tos manantiates. / especial importancia es, por supuesto, que dentro de la cuenca ae encuentran 2 canpos geotermales separados uno del otro por aproximadamente 600 rnts, teniendo un área cada uno de entre 2 y 3 hectáreas. La terrperatura de éstas fuentes se halla siemp3:e aproximada a 37°C. En el croquis de la figura 1 están marcadas las zonas geoterrnales A y B. lona Geotermal A: Baño San Ignacio. 11 Baño forma un estanque de un diámetro aproximado de 40 mts de anbudo con su punto c6nico más profunoo a 7 mts bajo el nivel del agua. Al N y NW el' baño posee salida de agua en forma de abanico y ali.Jrenta un pantano que acarrpafia a la f.CXla marginal septentrional de la cuenca general. El estanque misoo está libre de mineralizaciones, pero en el área de derrane o:utr'e la mineralización de calcita cano consecuencia del cambio en la presión parcial de co 2 y seguramente también por la particiPICión de algas. en forma �BARBARIN, et al. : llúirogeoql.ámú de A+¡,.,as 71:lmnlee ~ de A(µ:;JJ Temn'les JARBARIN, et aZ..: En los alrededores del BSI se localizan diferentes zonas (i mineralización antiguas que muestran cambios del tamaño y (i la configuración del estanque en la dirección de los derr~. Zona Geotermal B: Campo Gallo. lt:rnbrazros Carrpo Gallo al segundo canp:> geotermal que tiene lllll estructura en forma de bahía al margen N de la cuenca, la cual presenta una colmatación progresiva. La vegetación de la capa del humus causa una elevación de 2 mts sobre el nivel de la cuenca misma. Sobre el nacimiento de las fuentes termales, la vegetación forma conos bajos ~ pocos rretros de diámetro. El desagüe de todas las fuentes El menor que la del BSI en particular. ?b hay indicaciones ~ mineralización, pero la terrperatura es también mayor de 35°C. ..1 'i .,. Los resultacbs de los análisis físico-químicos de las aguas del BSI nos permiten interpretar el campo BSI cano una cuera de subsidencia actual sobre un cuerpo de sal en la profundidad. El agua ascendente se deberá clasificar en 2 tipos: Aguas Frías, las cuales tienen su origen en poca profundidad, y Aguas Termales, las cuales se originan a mayor profundidad. Probablenente la ananalía termal está relacionada con un cuerpo intrusivo alcalino. OA 08 Q 7I 77 4HCO 1 - as.1. l\\\\\\l S04= ...t..-0 . . './?1.,....,... c1- ......,.""'"""'....,a3 ,._......,,... B. S. l. ~ ~o+ 1 K+ (b) (ªl 100.00 90.00 8000 3. BIDROGEOLOGIA 70.00 manantiales seleccionacbs para el estudio hidrogeológicO se localizan aproximadaroonte en un perfil W-E y están dispue en la dirección general del flujo del agua subterránea que et hacia el E (ANDERSCN & AGUILERA, 1986) los cuales están representr cbs en la Fig. 2. Los El BSI se haya rodeado de una zona pantanosa y se halla ~ cercano a la línea del cuerpo intrusivo. Los resultados los análisis físico-químicos del agua del BSI nos hacen clasif ielr a ésta fuente ccm:> del tipo sodio-cloruro-sulfatada, caro puede ooservar en la Tabla I y en las Fig. 3, 4 y 5. La cantidad de sales disueltas en las aguas de los mananti en estudio aumenta en la dirección W-E y va, para el caso dlll "CY\", de agua sulfato-bicarbonatada hasta sodio-cloruro-sulfa para el "BSI". El manantial "OB" representa un punto inte·-1111111 entre las cbs fuentes. 6000 ., '1 .,. ~0.00 40.00 3000 20.00 10.00 z-z.z--21e11•• .0A. RSSSSSSI M9++ -17.... Distribución de tas fuentes 110A 11 - aniones y aationes en % meq/L pal'a "OB 11 - "BSI", �BARBARIN, et al.. : lli.drogea¡u{mi de kJt,os Tumzzlee BABBARIN, et at.: Temperatura Desarrollo d Aniones 50t00 ~ d e ~ Temnles Conductividad 40.00 40.00 30.00 / 30.00 .J 'i e pH 1 • /' 20.00 20.00 ~ 10.00 O 08 'D HCO 3- ~ Perfil W- E 4S0 4 = ◊ CI - 0.00 BSI Desarrollo de Cationes 40.00 ,--1-----+------,,'.+--~ 6.6 0,48 ,2.5 IIQB" 6.3 1.08 23.6 8S1 11 6.8 6.40 36.6 _J Plrfil W-E □ Ca++ A Mg + + ◊Na+. K+ ( b l I noPemento de aniones {a) y oationea ( b) a Zo iargo d, i "OB" - BSI". 11 Temp. ºC 0A 11 11 - pH Cond. mhos/cm 11 perfii W-E, "OA 11 ◊ pH r---t-------+----1----1---...J L--~====~~---L _ OA O BSI B.S.I. Fuente E Fig. 4: 0B Perfil W- E t:,. Cond. (mhos/cm) □ Temp(C) O' a, o.oo ~- OA (o) 50.00 30 . 00 . N,. 6: Temperatura, oonduotividad, y pH a io iargo det perfii W-E "OA " - 0B" - "BSI 11 • 11 �98 99 ,»mARIN, et .~ARBARIN, et al..: H ~ de Ag!..:lB Term:zles En forma especial notaroos un aumento proporcional direcci<lll en la concentración de las especies ionicas al ir de la fuente 11 0A" a la 110B 11 , pero que al llegar al "BSI" sufre un dipam en los parámetros ca 2+ 2+ , so4= ; Na+ +K+ y c1-: Nótese la concentración de Na+ +K y cr son estequianétricarnente lentes, y lo mi~ ocurre con ca2+ #t:J2+ y so 4= • De ~ a los datos geologicos ya expuestos podemos inferir la exis~ de capas profundas locales de evaporitas, halita y yeso en esll caso, con los que hace contacto el agua ascendente. :'!?i equi: Con respecto a la diferencia de temperatura de casi lSºC entn las fuentes seleccionadas para éste estudio, con respecto BSI, se puede explicar que se debe al contacto de las c19UI ascendentes con un cuerpo intrusivo alcalino del cual la Sierra de ,San Carlos forma parte (HUBBERTEN, 1986) y es localizü a sol~ 30 l<rn del lugar. Estos cuerpos intrusivos forman pan, del sistema que va desde el Macizo de Palma Sola, Veracrua, hasta El Paso, Texas, en el norte. at.: H ~ de ~ Term:zles 4, CONCLUSIONES El alto conteni do de sólidos disueltos en las aguas del manantial del BSI tiene su origen en los rasgos geológicos particulares de la cuenca a la que pertenece. El flujo de agua ascendente, proveniente de grandes profundidades, entra en contacto con 111 cuerpo de sal o evaporitas del tipo yeso-halita que i.mpriroo al agua su alt o contenido en ca2+ ~2+ , Na+ +K+ y so4= y c1.- y en oonde los sistemas iónicos muestran equivalencias estequicmétricas sin duda alguna. Con respecto a la alta temperatura de las aguas del BSI, ésta se explica mediante el paso del fluído ascendente por la cercanía de una zona de cuerpos intrusivos pertenecientes, al igual que aquellos de la Sierra de San carlas, al sistema de intrusivos q.ie van desde Veracruz hasta Texas. Para lograr la obtención de un rrodelo hidrogeológico más exacto y extenso deberá elaborarse un mapa geológico detallado de la zcra en estudio, actualmente en proceso, así caoo un aumento en el número de puntos de muestreo dentro y fuera del Campo Baño San Ignacio, que pranete set una zona de gran interés. - so.4 Fuente ca 2+ Mg2+ Na++ K+ HC0 3 "OA• 4.75 0.35 0.192 5,23 ·oa· ·esr 12.38 1.00 1.314 19. 72 6.30 44.292 Tabla 1: A&RA0ECIIIIENT0S: Este proyecto fué apoyado en parte por la Facultad de Ciencias de la Tierra, U.A.N.L., Linares y también por la Secretaría de Educaci6n Pública a través del convenio número C87-024 7. Los autores se hallan muy agradecidos 111bas Instituciones. Cl Cat aniones 0.28 0.00 5.292 5.514 5.14 8.37 0.88 14.694 14.39 0.304 6.46 21.44 42.61 70.312 70.514 0, 198 0.222 VaLores experimentaLmente medidos de Los pal'ámetros quimicos en Las tres fuentes "OA "OB" y ''BSI" a Lo 'la.rgo dll perfii W-E. IJILIOGR AF U: & AGUILERA, V,M,,(1985): Push faults, a conceptual ■odel for groundwatere~ploration in the Sierra Madre Oriental foreland. Zbl, Geol, Palaont, Teil l'. 9/10):11 49-1160, ANDERSON II,B.B. HUBBERTEN,H,W,(1986): The Sierra de San Carlos, Tamaulipas-an igneous complex of the Eastern Mexican Alkaline Province, Zbl. Geol. Palaont, Teil 1(9/10):11831191, �HYDROCHEMICAL INV✓ESTIGATIONS IN THE RIO BLANCO HEADWATER REGION (NUEVO LEON, NE - MEXICO) By : Horst LOSEN & Ralf OLSCHEWSKI Adrass: Lehr-und Forschungsgebiet fUr Hydrogeologie RWTH Aachen LochnerstraBe 4- 20 D-5100 Aachen Federal Republic of Germany. Abstract: The chemical compo ition of spring;water of the Rio Blanco h adwater region in NE-Mexico (Sierra ~ladre Oriental, ~uevo Leon) is influ~nced by carbonate rocks of the Jura sic and Cretaceous Zuloaga, Taraises and Tamaulipas Fonnation- and by sulphat rocks of the Jurassic Mina Viejas Fonnation, which results in three type of water: calcium-bicarbonate water, calcium-sulphate water and bicarbonate-sulphate water. High I"elief ('Ontour and karstification cause a short groundwater travel-time in the shallow subsurface aquifer regions, documented by intermissi ve springs with fluctuating water temperatures and undersaturation of bicarbonate. Alternation of silt-clay-layers with cárbonate-layer and the influence of karst are responsib l for a different.iated llllltiaquifer fonnation with complicated flow-paths. Resumen: La composición química de las aguas d manantiales del Río Blanco en el noreste de México (Sierra Madre Oriental, Nuevo León) es influenciada por calizas de las formaciones -Actas Fac. Ciencias Tier'!'a - UANL Linares 3 101-111 10 fige, Agosto 1988 Linarea!M.éxioo �102 103 LOSEN & OLSCHEWSKI: Fiylrocharricnl i:nvestigltions LOSEN & OLSCHEWSKI: Hy:Jnxharric:il inve.stig:itions Zuloaga, Taraises y Tamaulipas (Jurásico y Cretácico) y por rocas stLlfáticas (predominantemente yeso) de la Formación Minas Viejas (Jurásico). De ahí resultan tres tipos de aguas subterráneas: agua calcio- bicarbonatada, agua calcio-sulfatada y agua bicarbonatada-sulfatada. Los contornos de pronunci ado relieve y la ('arst i f icación causan movimientos rápidos de las aguas subterráneas poco profundas documentados por manantiales in ermitentes con temperaturas oscilantes y sin saturación de bicarbonato. La alternancia de rocas pelíticas con calizas y luti tas y la influencia del car t son responsables por una construcción con varios ni ve les de aguas subterráneas con caminos complicados de flujo subterráneo. l. INTRODUCTION The investigation area is located in the northeastern rnexican state of Nuevo Leon, about 200 km south of r-bnterrey within the northern Sierra .Madre Oriental (Fig. 1). It covers an area of 450 km2 and the character of the norphology is that of a high mountain region with altitudes fran 1200 to 3600 m above datum (a.d.). Cli.mate is generally semiarid, reflecting the location of the area around latitude 24°N and is typified by a dry winter anda wet SU!lffi2r with rnaximum precipitations in July and September. The individual climatic canponents vary according to the large differences in altitude. In the Rio Blanco valley the mean annual precipitation is about 500 nm at the Zaragoza and Aramberr1 ~ather stations. Precipitation increases with altitude at a rate of 59 rrm/100 m so that it is approximately 1100 nm/a over the whole area with an average altitude of 2200 m a.a.. The mean annual temperature is about 20ºC in the valley region and a.bout 14°C in the whole area. The Ria Blanco, the main form of drainage with an average rate of flow of 1000 1/s, has its source south of Zaragoza in the Sierra Peña Nevada (Fig. 2). After canbining with the rivers Purificacion and Soto La Marina, Rio Blanco finally reaches the Gulf of Mexico having flowed a total dis tance of 400 km. t o 102º ·\ \ so 98" 99° U.S.A. 26°N 25°N WORKS 24°N AREA 1 ~ 2 1 o\ ( i ,) o Ciudad Victoria 1 Ma tc huala :t o -.J ~ ~ ~, ,__.S A. Arambc rr i Z. Zaraqoza ·., ~ >- 2: ~ UJ et - ir LU a; O o Ci udad Mante (/) 01------1 Tampicol------, Fig. 1. location of the investigated area. �104 105 LOSEN el OLSCTIEflSKI: H¡¡irooharrica.i inveetig:zt;ions 2, GEOLOGY ~'he Sierra Madre oriental is a folded h-Ountain range. Its evolution is considered to be the result of intra-plate tectonics within the North Arrerican Plate. - ~-...6 -i~-~ . ··--{;- .. < JI > -··-1L ~:-· .. -;~ .• UJ / , l'! • -e . "'·~ ~ . ~ .Ji .. -· ... . ~ T.0 :. - -• Strata in the investigated area is predcr/li.nantly built ~ by Jurassic and Cretaceous carbonate rocks of Zuloaga, Taraises and Tamaulipas Formations and the clay and marl daninated La casi ta and r.-tendez Íormations (Fi g. 3 ) • Evaporites (mostly sulphate rocks) of tiie Jurassic Minas Viejas Fon.1ation ara of special interest, because tí1ey di vide the \l.i1ola strata-colurnn into a pre-sali nar and a nearly 3000 m ti1icK µost-salinar sequence of strata, since the beginning of the Larat,tlan tectogenesis, wnich resulted in decoupling of the post-salinar sequence and caused shallow, gravitational overthrust-tectonics. Q, Ti1e youngest depositions are tigntly ceniented conglcrnerates of a paleo-river-system and the at least 50 111 thick sandy gravely loose rock layer of the Rio Blanco valley. Sane springs built terraces oÍ travertine. Carbonate-crusts oÍ a calic11e-type and Sf)Oradically conserved terra rossa soil testify to a previous suotroc>ical e limate . Both carbonate and sulp;1ate rocks show itarst phenanena as a result o:f intensive chernical weathering. . . ' ' "' o l LJ 99"55 ' ~km J 99•50• sond, grave! Q._Q. spring 1· . · ·. · 1 conglomera te peronnial watercourse 1ntermitt1ml " " 1y gypsum .... _ O C subrosional depression 1 1 V V 1 1 1 limes tone ~=-~ cloy rock W/~ morl, morllime Fig. 2: D:>lines and subrosional depressions are expressions of a persistent corrosion that Iitight go back as far as Tertiary. Continuity of the corrosion process can be seen in form of nur'ilerous grooves and karren. doline G> well Z, ZARAGOZA The Río Blanco headwate't' riegion, Lithoiogy ard rrúi.rotogy. 3. HYDROGEOLOGY Main aquifers are forn1ed by carbonate rock layers of the Zuloaga, Taraises and Tarnaulipas Forrnations (Fig. 3) • The Minas Viejas Formation is of irnportance beca.use of its outcrops OÍ easy sol vable gypsum rocks that are located in the Rio Blanco valley region and therefore camtu.nicate · with the a~uifer-systern of tne unconsolidated rock. Furt;1er dif f erentiation of groundwater storey up to tne sumnit regions is fixed cy interlayered silt-cla:ystrata wnich have to be considcred as aquicludes. Here inainly ~ Mendez and La Casita Foriílations play a superior role. D1fferent temperatures of springwater with constant groundwater qllality point out different groundwater catcrunent areas and �LOSEN & OLSCHETISKI: EJyirocharrúxil investi,gxtions WSEN & OLSCHEflSK.I: lJ¡flrocherrú:nL investig:ztions a specified formation of the whole multiaquifer fonnation: 'fk!ereas the spr ingwater located at the outlet of the El Salto canyon at low alt itude feeds the Rio Blanco with a nearly constant rate of discharge and steady temperature, there are several intermissive springs with increasing altitude which shc,..1 fluctuati ng temperatures. iz ~ause of t he overthrust-tectonics there are local aquifers present in sane surnnit regions, for exarrple at the C.erro Viejo east of Zaragoza, where a carrplex of Tarnaulipas Formation caroonate rocks has been overthrusted upon Mendez Formation silt-clay-rocks. a: u, ~ o ► a: <( ¡:: the carbonatic and sulphatic aquifers are dealt with a karst phenanena in their upper levels, so that in these regions COrenriched water with high solution capacity circulates and causes very good penneability, whereas in the deeper region of the subsurface aquifers the groundwater has to be expected to rrove along joint-planes. Both a: UJ 1- a: w a. a. :::, 1/) :::, o u, MENDEZ SAN FELIPE 'lhe Rio Blanco valley, that can be up to 2 km wide between Zaragoza and Aramberri, is built by sandy, gravely and highly penreable unconsolidated rocks, which locally camiunicate with the deeper subsurf ace aguifers of hard rock. AGUAS NUEVAS CUESTA DE CURA u <( TAMAULIPAS SUP. 1- u, a: u ir w 3: o_¡ LA PENA TAMAliLIPAS INF. 4. HYDROCHEMISTRY TARAISES In the investigated area the t otal solution content of springwater varies fran 10 to 50 mval/1 ( 400-2600 irq/1) and pH-value? range fran 7 • O to 8. 2 . LA CASITA ~ 1/) 1/) <( ZULOAGA a: ::, -, - CJ MINAS VIEJAS K1 V V V V V y vvvvvvvv/v Q.q~ g_quif c:r K korslitie-d K inte-nsive-ly_ karstifie-d Fig. 3. general view of the springwater guality is shown of canbined triangles after DAVIS & DE WIESI' (1967) in Fig. 4. The ion distribution shows a clear predaninance of calcium for the cations, whereas the anions show a mixture line between HC03- and SO at which the content of Cl - is very in a diagr am Ks ...L limes tone ....!!!.. marl ~md 1imtmQrl sulP!:Jole- rock (gypsum) i An initial Stratigraphic section and aquifer-system. lo,,,. i-, 'Ihis allows water to be easily typi'fied and divided into three groups: l. calcium-bicarbonate water 2. calcium-sulphate water 3, bicarbonate-sulphate water. �109 108 LOSEN & OLSCHEJISK.I: H¡¡:}r<xherrúxli investig;itums LOSEN & OLSCTIEWSKI: Hy:lrocherrical investig:rtúms The carbonate hardness varies between 9° and 14ºd (d = gennan 100 classification of hardness) and causes the majority of the total hardness of 10° to lSºd (Fig. 6). The water has there~ore to be classified as "rnittelhart" (mediurn hard). !he calc~umbicarbonate water of the shallow subsurface aquifer reg1ons is not in carbonic equilíbrium because it reaches the w:3terc~urse by passing through the karstified part of ~~ aquifer in a short time, without circulating the deeper JOlnt-wa~er neeper joint-water is in carbonic equilibrium and, wtu.le r1s1ng at the El Salto main spring area, the change of temperature and decrease of co2-content cause travertine fonnation. ~~ª· ltO-biearboñatei wateirj 1----------, 's ~ . . . ' .. ... ......... .. ... . .. . 4 E l ! 2 1 o..L..J,U.""-""''-'-..L(."""',U,¿..u.J.-J 4-Ce- Fig. 4. 4.1. -CI--+ Chemical composition of springwater and water-typB cZasaification (afte'l' DAVIS & DE WIEST 1967). cal.cimt-Ricarbonate Fig. 5. Stacked bar-cha:rts of typical quaLity of calciwn-bicarbonate wateP . (left : cations, right: anions) . water The total solution content of this type of water ranges fr01I 10 to 15 mval/1 (440-800 mg/1). The typical springwater quality of calcium-bicarbonate water is shown by stacked bar" charts in Fig. 5. The predaninant ions are calciurn and bicarbona" te with concentrations of about 5 mval/1 of each. There is no significant relation between M;J2+ and so 42-, so that Mg2+ may be extracted fran dolanite and therefore the variation of. the ca2+ !Mg2+ ratio fran 3.8 to 41.8 is caused by different dolomite distribution, 4.2. o 20 t.O '° T H - - "d ~ Fig. 6. Tl'iangle of hardness of calciwn-bicaPbonate wateP (TH, totaL hardness CH, caPbonate haPdness NCH, non caPbonate ha:rdness - "d, gePman cLassification of haPdness) . Calciun-SUlphate Water A high content of sulphate is characteristic for the spring-water in the Rio Blanco valley region between Zaragoza and Aramberri. Corrosion within gypsolith causes concentrations of sulphate of up to 23 rnval/1 (1100 mg/1) in the water ris1ng directly in the <bmwash area of the gypsolith outcrops. 'Ihese concentrations �111 110 LOSEN & OLSCllEJISKI: LOSEN & OLSCIIEWSK.I: Hy:J;rrxherricaL investi,gxtions cause a relatively high concentration of total solution varying between 25 and 50 mval/1 (1200-2600 rrg/1). HylrocharrúxJ.L mvesti,gxti.ons 1ecording to i ts interposi tion between bicarbonate and sulphate water, this water-type shows a carbonate hardness between 10° and lSºd and the total hardness ranges fran 15° to 25ºd (Fig. 10). A very low concentration of Cl connected with low Na+ and K+ concentrations, suggest a lack of easy solvable halide rocks 12---- -- - - - - , in the catchment area of these springs (Fig. 7). The carbonate hardness is about 10°d, whereas the total hardness may be up to 70°d (F1g. 8). 10 ... 1 l' 4 24-.--;,-:.-:.-:.-_-_-.,.-::.::.::.::.::.::.-:..- 2 OJ...JfJ.<t.L.l'-1JJ.-.-..~'""""'-"'""-" 20 - 12 16 .... eso•~' ~ . tCO; 0 ~ o ZO C.O 60 TH-- 110 'd ... 8 4 o...J......ICL,c(LL..(LL..::'.:d.._..l:z:¡::zz¡¡::zz¡¡::zL..J ... .. eso'~~ .- ~ o 20 'º 60 TH-- .d 110 Stacked bal"-aharts of typicaL quaLity of bicarbonatesulphate water (Left: cations, right: anions) . Fig. 9. " HCO,- Fig. 7. Stacked bar-charts of typica?, qua!ity of ca!cium-suLphate water>. {ieft: cations, right: anions). 4. 3. Bicarbooate-Sulpiate Fig. 8. TriangLe of hardness of caLcium-suLphate water (TH, total, hal"dness CH, carbonate hardness NCH, non carbonate hardness). water This type of water dif fers fran the two types above because of its nearly equal oco3- /s042- ratio with a total solution content of 15-20 mval/1 (500-1000 mg/1). Another characteristic is the relatively high content of chlori~ connected with higher contents of sodium and potassium (Fig . 9), Springs are usually located in the Mendez ar La Casita Porrnation, so that Na+, K+ and Cl - may be extracted fran sal ty interbeddings within the thick silt-clay-series. 'Ihere could also be an anthropogenic inf luence, but there are no correlations with higher contents of nitrate. Fig. 10. Triang?,e of hardness of bicarbonate- sulphate water (TH, total, hardness - CH, carbonate hardness - NCH, non carbonate hardness). 5, REFERENC E: MVIS,S.N. & DE WIEST,R.J.M.(1967): London -Sidney . Hydrogeology, 2nd Ed. Wiley, -New York- �THE EVOLUTION OF THE MECCA BASIN , RIVERSI DE COUNTY, SOUTHERN CALIFORNIA By: Peter NEUMANN-MAHLKAU Address: Uni versi tiit-GHS Es sen FB 9 Geologie Universitatsstr. 15 0-43 Essen 1 lf- Gerr.,any Abstract: Field studies along the ea tern margin of the Salten Trougn SE of Indio, Ca lif. , r vea l a sma U ba in of t h late Miocene which is due to bloc rotation caused by the early San Andreas Fault. The history of the Mecca Basin can be divided into 5 phases. l. A r e lief was formed by denudation of the Basement. 2. Inter dependent strike-slip fau.lts formed a basin with a rapi dly subsiding bottom . Breccia and coarse-grained conglomerates were heaped up locally to more than 200 m. When strikeslip movement stopped, the basin fi lled with sediment pi lling ont o the eastern Basement , 3, Uplifting along the Painted Canyon Fault fonned a ~W- E t rending ridge . The breccia and conglomerate were erod d and younger sediments were deposited unconforrnably upon t he older strata . Later the ridge together wi th the who le area subsided and was burried by braided river gravel of t he ancient Colorado Delta . 4, Stri ke-slip faulting along the San Andreas y tern during Upper Pleistocene fo lded and overthrusted the di rnent ary series . ~étae Fac. Ciencias Tie'l'ra rJANL Lina'l'eB ~ 3 fige . ~1.3-135 121 pfote Agosto 1988 Linal"ee/Méxiao �114 115 NEUNANN--MA/ILXA.U: fuJlutian of the M:axl. Pasin, &Juthem Ca.Ufamia fE(JIIANN-NMILKAU: Ewlution of the ~ Fas-in, &Juthem Ca.1-ifomia 5. Uplifting of the present hills again f orms a ridge between Sediments from the the Salton Trough and Shavers Valley. '!he major faul t near-by mountain ranges into the Salteo Trough. are transported through canyons Resunen: Estudios de campo a lo largo de la margen E de la Depresión Salto al SE de Indio, Ca lif. , revelan una pequeña cuenca del Mioceno tardío y debida a rotación en bloque causada por la falla de San Andrés temprana. La historia de la Cuenca Mecca se divide en 5 fases. 1 • Un relieve fué fonnado por una denudación del Bas amento, 2. Fallas de deslizamiento horizontal interdependientes formaron tma cuenca con un fondo de rápida subsidencia. Breccias y conglomerados de grano grueso fueron acumulados localmente con más de 200 m de espesor. Al cesar el movimiento de deslizamiento horizontal, la cuenca fué llenada con sedimentos derramados sobre el Basamento del este. 3. El levantamiento a lo largo de la falla Painted Canyon una cresta con dirección NW-SE. Las breccias y conglomerados fµeron erosionados y más jóvenes sedimentos se depositaron de manera discordante sobre los viejos estratos. Posterionnente la cresta junto con toda el área subsidieron y fueron sepultadas por gravas del río del antiguo Delta del Colorado. 4. Fallamiento de deslizamiento horizontal a lo largo del Sistema San Andrés, durante el Pleistoceno Superior, causó el plegamiento y sobrecorrimiento de la serie sedimentaria. 5. El levantamiento de las colinas actuales forma de nuevo una cresta entre la Depresión Salto y el Valle Shavers, Los sedimentos provenientes de las cadenas montañosas cercanas son transportados a través de cañones hacia la Depresión Salto. fonoo ( Fig. 2) of the Mecca Hills is th.e SAF which runs parallel to the eastern shore of the Salton Sea marking the margin of the Coachella Valley depression. It is also the rrost active f aul t in the area and can be seen in several escarpnents and srnall unconformities within very recent gravels along Box Canyon (H. SHIFF'Lfil oral cannunication, April 1986). Parallel to the major fault there are severa! núnor strikeslip faults: the Painted Canyon Fault, the Skeleton Canyon Fault (SYLVES'l'ER & 00TH 1976) and the Hidden Spring· Fault HAYE.S 1957). <lJlique to the SAF system there are srnall d.ipslip faults l ike the Fagle Canyon Fault (RAYES 1957). There is als? an east-west striking structure, seen ín satelite pictures, that 1s oott ed on a map by BABCOCK (1974) between the Little San Bernard.ino Mountains and the Olocolate r-t>untains. The relevance of t his structure for the investigated area is uncertain because there is no major east-west striking faul t in the Cenozoic sediments in the M:cca Hills. RAYES (1957) has measured rightlateral displacernents along the faults of the San Andreas zone. 'lbe total r i ght-lateral separation on the SAF in the Salten Sea area is estimated to be as mu.ch as 250 km (CRO'IBLL 1962, WELlm & MEISLING 1986) • INTRODUCTION ANO GEOLOGIC SETTING The Mecca Hills (Fig. 1) are an excellent area to study the interaction between sed:i.lrentation and faults. I..o::ated at t:he eastern margin of the Salton Trough, the area has been f aulted at d.ifferent times. All faults belong to the San Andreas Fault (SAF) system which is about 8 to 10 km wide in this area. Although the Salton Trough appears to be the result of Lithos~ d.ivergence (LARSON et al. 1968) there is no marine influeflCI! in this area. lig. 1: Index map of the northern Salton Trough, California. �117 116 1/EUMANN-HAIILKAU: Eootution of the ~ B::Jsin, Southem Ca.ti/ami.a JEUIJANN-NAHLKAU: EIXJlutwn of the i\hm fusin, Southern California PREVIOUS WORK STRATIGRAPHY Little has been published about the geolCXJY of the Mecca Hills, DIBBLEE ( 1954) described the strata and he structure of til area. He first subdivided the Cenozoic rocks around the Salt(l Trough. He assigned the oldest conglaneratic rocks of the Mecca Hills to the Miocene Mecca Formation and the upper coarse clast~ rocks to the Pl iocene Palrn Spr ing Forrnation. These rocks are unconformably overlain by the Pleistocene Cx:otillo Conglanerate, Dibblee 's data for the Mecca Hills are surnnarized in the Salta, sea sheet of the Geologic rnap of California (ROOERS 1967), RAYES ( 1957) investigated the structu. of the eastern ~ca Hills and SYLVESTER & SMITH (1976) clid the sarre in the western part. Within the Salten Trough, sedimentary rocks range in age fran probably Miocene to Holocene. Near the trough axis we find O?ltaic sand, silt and clay deposited by the Colorado River (MUFFLER & OOE 1968). There are also sane marine sediments of upper Miocene or loi.,..ier Pliocene age named Imperial Forrnation by DIBBLEE ( 1954}. Al though there have been several f ield trips by the Geological Society of America and other societies (SYLVESTER & CR~ 1979) to the Mecca Hills, especially to Painted Canyon, m more recent data have been published until now. •1 At the margins of the trough the fine-grained deltaic sediments interfinger with locally derived coarse-grained detritus fran the nearby rnountains. These rocks unconforrnably cover a basement carplex of crystalline rocks of different ages: l. '!he Omckwalla Corplex (MILLER 1944) which is Precambrian gneiss and migmatite of perhaps 2400 Ma (JENNINGS 1967) intruded by granitic rocks during Mesozoic time . 2. 1he Orocopia Schist is a dark grey schist which has been regionally metarrorphosed during late Mesozoic time (EHLIG 1968). '!be t,;.,o units are separated by high-angle faults. Q1ologlc11 m1p thl M1cc1 HUI• Ma111 111uctu,11 alter H1yu 119& 1) 1nd SytvHltrlSm,th ( 19761 º' :---- M1cc1 Con9lom,,.11 - ll~yollll In the M:cca Hills the stratigraphic relations of the coarsegrained rocks are confused (Fig. 3). Units of different age carry indentical names. The M2cca Conglanerate of CRCMELL & a.a.CA ( 1979) is located above the Imperial-Bouse Forrnation 'tthlch is ccrnparable to the M2cca M:!mber of the Painted Canyon Fonnation of RAYES (1957). However, DIBBLEE (1959), MUFFLER & OOE (1968) and SYLVESI'ER & s-iITH ( 1976) put the Mecca Formation below the Imperial Forrnation. SYLVESTER & SMITH even place the ~ca Forrnation belc:M the IX>s Palmas Rhyolite with a K-Ar date of about 9 Ma. CRCMELL & BACA ( 19 79 ) interpret the Mecca Conglarerate to be much younger and to be the equivalent of the lower part of the Palm Spring Fonnation. For the Mecca Hills themselves, subdivision and correlation is much easier. Fig. 4 follows a subdivision canparable to· J.,,!i ,,,, 1 11 11 "11 ~~--·-:: .... ~... Fig. 2: Gene~aLized geoLogia map of the Meaca HiLZs with iocat' mentioned in the text. IJAYF.s (1957) and CRCMELL & BACA (1979). The stratigraphic position of the Rhyolite is uncertain. Sane outcrops show the rhyoli te directl y on the basement. At other outcrops i t is not possible to deteri.ri.ne the nature of the llnderlying rock because of faulting (see Fig. 5). HA.YES (1957) propases tha~ there are conglaneratic sediments below the rhyolite es~1all y .rn the southeastern part of the t-Ecca Hills area. If 1t could be proved that the rhyolite is identical with the �NEUMANN-MAIILKAU: EoolutÚJn of the M?cro Pasin, &Juthem Ca.iifornw. NEUNANN-NAIILKAU: Erx/.u:;;ú:m of the /.kc ~ Po.sin, &Juthem Ca.iifOI'YM. is a thrust fault. HAYES (1957) also observed a strikeslip canponent along this fault with a maximum lateral displacenent of 1 mile. It seerns that the Painted Canyon Faul t preceded the SAF. The latter started rroving 8 or 10 Ma ago (TERRES & CR~ 1976). Right slip rrovements are continuing on the Painted Canyon Fault at this time (H. SHIFFLEI' oral carmunication, 1t Q) Dibblee Hayes Muffler, Doe 1954 1957 1968 e: Caleb Gravel Q,) o o U) Q) a: Ocotillo Conglomerate O - 2.400 feet Hundred Palms Formation Sylvester & Smith Crowell & Beca 1976 N 1979 Oc ohllo Fanglomfraie Ocoullo Conglomerate Ocotillo Formation s 1986) • Ocotillo Fanglomerate N Pleistocene Shavers Well Formation Palm Spring Formation Fig. 4: Palm Spríng Formation GeneraLized stratigraphy of t he Mecca HiLts (after HAYES 1957 and CROWEI.,L & BACA 1979), Pllocene Mlocene Painted Canyon Formation Mecca Member Dos Palmas Ahyolite 0-400 feet Pig. 3: Compal•ative stratigraphic diagrGJt1 f o"f' the U.ecca Hi i Ls. Dos Palmas Rhyolite the sedimentary history of the Mecca Hills would start in early Miocene time. 'Ilüs would also be in accordance with CARTER et al. ( 1987) who found a maximun age for rotating rrovement of 10±2 Ma. Fig. 4 introduces the breccia as a new unit in the subdivisi<JI scheme. I.o:ally this breccia form.s the base of the sedimenta.I)' series, elsewhere it interfingers with the .Mecca Conglanerate. SYLVESTER & SMITH (1976) divided the western .Mecca Hills into three blocks: the Platform Block northeast of the Painted Canyon Fault, the Basin Block southwest of the San Andreas Fault, and the Central Block between the two main faults. However, this tectonic subdivision is valid only for the Painted Canyon area. The structural elernents of the Central Block described by SYLVESTER & SMITH - WNW-ESE striking folds - are also present east of the Painted Canyon Faul t in the eastern part of the area under investigation . NE sw 0 1 2 3 4m 1ig. 5: Fie7,d sketch of the uplifted rhyolite 600 m SE of Round Top HiU. STRUCTURE OF THE MECCA HILLS Major structural features of the Mecca Hills are illustrated in Fig. 2. The Mecca Hills appear on this map as an anticlinal structure which is cut in the NE by the Painted Canyon Fault, This fault belongs to the SAF system and is the major fault structure in the area. According to SYLVESTER & SMITH (19761 N Mli ~. Volcanics § • Volcanic breccia ~.. Conglomera te D Sandstone �120 121 NEUNANN--NAIILKAU: Eu:Jlution of the M.?oo:l fusin, &Juthem OJ.iiforma NEf]NANN-MAHLKAU: Eva7:ut:ion of the In the eastern part of the rrap (Fig. 2) the Eagle Canyon Fault daninates. 'lhe trace of the fault starts in upper F.agle Canya¡ as a dip-slip fault with a southerly strike. The eastern sict of the fault is downthrown. As it approaches the Painted Canyai Fault, the F.agle Canyon Fault bends into the main directioo of faulting in the area, that is, it runs parallel to the Paintal canyon and the San Andreas Faul ts and becanes a strike- slip fault. are gram.te, gneiss and Orocopia Schist ( <30%). The matrix 1s arenaceous. Sorting is poor to rredium. The color of the series is red to redish-brown in the central northwestem part of the area and changes to rrore light brown in the eastern There are sane minor NE-SW faults beside the principal enes rrentioned. Severa! folds are locally oppressed and overturned, The axes of the folds are obligue to the traces of the SAF system and can be related to the strain system of the strikeslip faults (see AYDIN & PAGE 1984). THE RECORD OF FAULT RELATED SEDIMENTATION In the ~ca Hills there are no separate rrovernent phases, Sedimentation as well as tectonic rrovements have been contimm since they began perhaps 9-10 Ma ago as docurented in the sedírrentary record. Within this time span the main tectonic rroverrent was the strike-slip faulting of the San Andreas system. In the investigated area, the rrovernents al ternated between str ike- slip faulting and dip-slip faulting caused by the San Andreas systaa. The different rrovements affected different sedimentary phenanena docunenting the geologic history of the area. 'lhe best indicators for tectonic rrovements are conglarerates. It is possible ti> distinguish 4 different conglaneratic series which can be corre!~ ted with tectonic events in the ~ca Hills. Fran top to bottCI these are: - Braided river grave! II - Braided river grave! I - ~ca Conglarerate - Breccia f,hm &:isirt; &Jut;hem iliZiforma part. Ri.ver Gravel I consists of well rounded _pebbles (roundness index 312) with a diameter of not irore than 30 cm. '.!he pebbles are grani tic and no local basement ar Orocopia 5::hist are found. Large-scale lenses with graded bedding occur in the brown strata. Green siltstone layers indicate the typical facies of the Opper Palm Spring Fonnation. nie Braided 'lhe Braided River Gravel II is a gray to white unit with well rounded pebbles of granite. The maximum pebble diarneter does not exeed 10 cm in the upper Painted Canyon area. The conglanerate beds are interstratified with coarse sandstone of an arosic character. Th.ey camonly fil! channels and sane are cross-bedded. It is not possible to detennine whether this unit is still part of the upper Palm Spring Forrnation or already belongs to the canebrake Conglarerate. 'Ihe different tectonic events and the connected sediments can be devided into 5 Phases . PBASE 1 At the beginning of the recent history of the Mecca Hills area there . was a time of denudation of the pre-cretaceous basarent. A, rehef was fonred which now can be seen as a buttress unconfornuty ~tween the basernent and the Cenozoic strata. River channels and ndges forrred a landscape with a general slope to the south. 'llie channel pat:tern which is best observed in the upper Painted Canyon shows a strearn direction ranging fran NE to E. '!he ,surface of the basement is not unifonn. At sare points detritus fran basement rocks is lacking in the overlying sedin-ents. Also , there is no paleosol on the rretarrorphlc basement; outcrops (Fig. 6_) show residue~ of physic~ly ~athered ~nt • . The _ pr~damnance of physical weatherl.Ilg indicates an and ch.mate in Miocene time. :er The Bceccia is grayish red ( 5 R 4/2, rock color chart) arMI contains only angular clasts derived fran the basernent. la ~ cases the origin of a clast can be recognized in the under l ying basement rocks. The breccia is badly sorted and no lamination is d>served. It ccmnonly fills deep and narrow channel! 'Ihe end of Phase 1 is marked by the Rhyolite which represents in the basement rock. the onl y real time mark of the area. '!he Mecca Conglanerate (Mecca Fonnation of SYLVESTER & S 1976) is the coarsest sediment of the Mecca Hills. The clastl are rounded and reach di~ters of 1,5 m. The pebble caiponents �NEUMANN-MAHLKAU: E:ix/b. /c i,,._1:: of rhe flietra ~..,,_:.>?, s..~ tJ,.eri Ca.7,ifr::--:ÚJ. iEUMA.NN-MAIILKAU: Ew7.ution of the M3cm. Easin, S:Mthem Ca.LifOPmO. Main Painted Canyon follow a NE t.) SW trending line . in Fig. 7, thicknesses of the Mecca Conglanerate increase fran about 4 rn in the Upper Painted Canyon to 170 rn just sw of the Painted Canyon Fault. But this is not the only direction of changes in thickness. Fran SE to NW along the Painted Canyon Faul t the thickness of the ~ca Conglanerate increases fran 30 m near F.agle Canyon to 170 rn in Main Painted Canyon and to perhaps 200 m in the area of the !-'Eeca Hill. The thickness may even be greater but the basement is unknown in this area. imd ti1e As shown Dacreas1ng clast diarreter indicates a main current direction fran E to W in the eastern part of the area. In the northwestern part the direction turns to the NW . The largest clasts are found in Eagle canyon on both sides of the Painted canyon Fault. Painled Canyon SWollhe basemenl outcrops 170 .. : '.· •'.: '.• . ~ -m-,-,........, /.\:\· Fig. 6: RegoLith on the basement . Upper Painted Canyon LittLe Painted Canyon. so PHASE 2 'Ihe extrusion of the rhyolite indicates tectonic rrovements in the Mc!cca Hills that opened fractures in the basement. The rhyolite is exposed fran Round •r op Hill in the NW over 500 m to t.he SE along the Painted Canyon Faul t . There is ro rhyolite NE of the fault. The layer of rhyolite dips S'W and no clear contact with the underlying strata (see Fig. 5) can be found. The younger sediments overlie the r.hyolite conformably, indicating that subsidence in the area started wi th emplacement of the rhyolite earlier according to HAYES (1957) and was canpensated by accumulation of the Mecca Conglanerate. Phase 2 is characterized by strike-slip rrovement along the Painted Canyon Fault. Because the Mecca Conglanerate is restricted to the area S'W of the Painted Canyon Faul t, there must haW been other novements along the Painted Canyon Fault. Fig, 1 • documents the different thicknesses of the Mc!cca Conglanerate including the Breccia. The columns of Upper Painted canyon, Little Painted Canyon, the bifurcation of Little Painted eanyon, Bifurcatíon LíltlePaínled Canyon . .. . ..... ..... ...·.:.. ..... ..... ·-·:·:.· .-·.:-. ..... . .. .... ......:...... ....... ·•.•·· .... ... .... .. ¡ -(' little Painled Canyon •• . 0 . .... ······ :·.::· ....... ... . .... .... ~ Volcamcs CJ Sandslone . ~ •. Conglomerale Breccia \~. f!Dj Basement N·ll 8' Fig. 7: StratigPaphic coLwrrns of Locations see Fig. 2. the Mecca C,:mgLomerate. Por �125 124 NEUMANN-NAIILKAU: Ewlution of the ~ fusin, fm:thern CaLiforn:ia KEUMANN-MABLKAU: EIXJiution of the M?axl Pasin, &Juthern Ca Ufamia The diameter decreases fran 180 cm to 80 cm in the W, respectively, in the NW of the Painted canyon. This can be interpreted as a river outlet into a subsiding basin, here named the ~ca Basin. The shape of this basin can be determined by elernents which caused subsidence. There mechanicall y connected faul t systems. The f irst ted Canyon Fault. This fault - a strike-slip the SAF systern. looking at tectonic are two different systern is t he P infault - is part of To determine the second systern, we need to rotate back synsediiren• tary faults into their original attitude, that is, their attituce before folding of the Mecca anticline. This concerns the follc,...rin¡ faults: Faults dipping 50° NW (dip direction 300°-320°) and located on the NE lirnb of the Mecca Anticline; 2. Corresponding faults on the SW limb of the Mecca Anticline dipping 80° NE (dip direction 20°). l. If these faults are rotated back into their original attitudes (see Fig. 8) the angle between the strike-slip fault and th! normal f aul ts becanes carrpatible wi th pul 1-apart mechanics as shown by AYDIN & PAGE (1984). Breccia marks the escarpnent of the Mecca Basin. It interf ingers with the Mecca Conglanerate SW of Round Top Hill (Fig . 9). The Breccia is a poorly sorted sediment with angular clasts. It consists soleley of reworked basement, that is, of gneiss and migmatite of the Chuckwalla Canplex. There is no laminatioo within the rnassive banks. The same brecciated sedirnents are found on the outer banks of river channels E of the Painted Canyon Fault. Here, the Mecca Conglanerate contains rounded to well rounded pebbles of gneiss and granite. Interspersed pink granite ooulders indicate that this material must have been transported fran a greater distance since this t ype of gr ani te is unknown in the irmediate surroundings. There is no Breccia to t.he SE along the Painted canyon Fault. 0n the basis of these findings the sedimentary basin of thl! Mecca Conglanerate can be reconstructed as shown in Fig . 10, The subsidence of the Mecca Basin is due to a clockwise rotaticti of t.he Transverse Range which was found by CARrER et al. (1987), The Basin opened between the SAF in the SW and the Painted Canyon Fault in the NE. Step faults are caused by the block'S movem:mt at its southeastern rnargin explaining the increast . .,,.. Fig. 8: Dip-slip fault in the Mecca Conglomerate. A: SW limb of the anticline fault dipping 020º/80º rotated on layer 230°/?0º. B: A comparabLe fault (320°/50°) at the NE limb rotated on 1.ayeri OJOº /68°---striike of the Painted Canyon fault. in thickness of the Mecca Conglanerate. That means, the Mecca Conglanerate is a local facies which ends at the surrounding faults. The main sediment transport was fran _r..he east, perhaps by the ancient Colorado River. Only the Breccia travelled directly fran the escarµnent into the basin either as a landslide oras a side entry f an. �126 127 1E1MANN-MAIILKAU: Ewlu,tion of the 1-hm _NEUMANN-NAIILKAU: Eoolutian of the ~ Basin., Sruthem. O:LUfomia sw FJasm, Southem Ca'lifomia NE f;o"1 l.!..:..:J Conglomerate B Breccla a Volcanics Fig. 9: . Fieul sketch of Breccw . .. -¡,nt er; .n- gering with Mecca CongLomerate southeast of Round Top HiLL. O 1 2 N-ltN At the end of Phase 2 the dip-slip rrovement and perhaps also the strike-slip rrovement along this part of the Painted_ canyon Fault stopped. After the basin had filled to canplet1on the Mecca Conglanerate spilled over the faul t to the NE and was deposited on the basement (Fig. 7). Fan deposi ts ~e deposi ted unconfonnabl y upon the basement as well as on the Breccia and the Mecca Conglanerate. They can _be identified by sieve deposits (HOOKE, 1967), (Plate 1 /F1g. 1). 'lhis series reaches a thickness of about 50 rn at the Dry Waterfall decreasing to the NE. In the area SW of the Painted Canyon Fault no unconformity was observed. A rec?nst~ tion of the situation at the end of Phase 2 is shown rn F1g. ll. 'lhis schematic prof ile which is perpendicular to the Painted Canyon Fault shows the enorm:>us thickening of the Mecca Conglanera· te $'W of the fault. Fig. 10: BLock_diagram of the Mecea Basin at the end of deposition of the Mecca CongLomerate . The synsedimentary no1'Tl'lal fauits have been rotated back into their original position. !+J-SE duection between Painted Canyon and Eox Canyon. To the northv-1est, the ridge dips down. This is documented by ¡:eli)les of red sandstone in conglaneratic sedlirents NW of the ~ca Hill which may have cane fran the Mecca conglanerate lll the Painted canyon area. 'Ihe main uplift zone is rnarked by an angular unconfonnity. F.ast of the bifurcation of Painted Canyon and Little Painted Canyon, erosion can be observed in addition to confonnable sedinentation ( Plate 1/Fig. 2, 3) . During Phase 3 the above PBASE 3 nentioned ridge was uplifted and at the same time buried by ~ition of Braided River Gravel I. According to HAYES ( 1957) Phase 3 is characterized by uplift. 'Ihe resulting ridge corres· the sedirnents E and W of the ridge have different directions ponds to the present watershed along ~he NE-side ?f 0 e Me- of origin. We have confinned this. F.ast of the ridge - i.e. cea Hills. Further results of this upllft are erosion m the in the northern F.agle Canyon area - Braided River Grave! I center of the uplift and unconfonnable sedi.mentation at . the 15 intercalated with fan-type series. 10 to 80 cm thick layers slopes. It appears that rnaximum uplifting took place 1ll a of red sandstone al ternate wi th banks (up to l, 5 rn) of a red I' �.HEUIWIN-HAJJLKAU: Evolutúm of the M3xn Pasm, &M;hem Califarrna Nf. llfllAIN-NAIILKAU: EooZution of the ~ Pasin, Southem CaUfomi.a sw U-•!ftdol Pa,nted C ■nfO" ··~- -~ -~-=- -( -~ - -. ~ . . ...... .. Fig. 11: Schematic profile of Phase 2. the Mec ca Hi H s at the end breccia. canpared to the Breccia of Phase 1, these fan-t}tl breccias have a red color and a smaller maximum grain-sil (up to 20 an) • 'Ihey are laminated and often contai n laye(! of Orocopia Schist. The sandstone is well sorted and contains grains of ~ feldspar and mica. '!'he grains are ca--nented by pure calc1~ The carbonate content may reach 40%. 'Ihe microcrystalline calc1U cement indicates: l. 2. 'lliat the material was deposited in fresh wat er'. 'c:i that there were periods of standing water during depos1tl: Assuming a direct connection between the deposi tion and . uplifting of the ridge we infer that this series was depos1 by flash floods into a lake or pond tha~ was ~t off by ridge fran the braided river southwest of th1.s locat 1.on. For the sediments west of the ridge HAYES (1957) propases origin W or SW of the investigated area, that rreans, W of . Salton Trough. ~ observations speak against HAYES' assunptl l. Deposition of Hills, Thus, it ~uld be impossible for detritus fran the Península Ranges to flow trough the bottan of the trough to its eastern margin. 2. h::cording to MUFFLER & DOE (1968) rrontrrorillonite and illite are typical of sediments derived fran the west, x-ray diffractograms show no rrontrrorillonite or illite, but plagi oclase is present in excess over K-feldspar and biotite which indicates an eastern origi n of the sedirrents (MUFFLER & OOE 1968). Colorado River sediments in the ~lton_ Tr started in the Miocene at the latest. At this t.une lowe-st part of the trough was located W and SW of the Independently of the local uplift in the Mecca Hills area, the Salten Trough continued to subside and sediments of the Palm Spring Fonnation accurnulated to up to 1500 rn as reported by DIBBLEE (1954). But E of the uplift the basarent platfonn remained relatively stable and deposition here was far less than Wof the uplift (see profiles Fig. 12) • The eastern slope of the uplift (Fig. 12 above) is not as steep as its western slope (Fig. 12 below). This eXf>lains the difference in thickness of the Braided River Gravel E and W of the crest of the Mecca Hills, F\lrtherrrore, synsedirrentary dip-slip faults are parallel to the trace of ~e Painted canyon Fault. They indicate that at this time the Painted Canyon Fault probably was active as a dip-slip fault. Another phenanenon can be explained by the uplifting ridge, As shown in Fig. 10, the step faults are dipping to the w. The uplifting ridge rotated the step faults into an easterly dip as shown in Fig. 12. Both profiles also show that there was no unique event that caused the angular unconfonni ty but that there was a continuous uplift of the ridge, The Braided River Gravel I had already been deposited unconformably on the Mecca Conglanerate, The main unconformity, however, is the overlapping of the Braided River Gravel II over the Mecca Conglanerate and the Braided Gravel I. · lk>th Gravels belong to the Palrn Spring Fonnation, that rreans, llplifting occured during Pliocene tirre, PBASB 4 ~ beginning of Phase 4 is rnarked by the end of éleposition l.n the Mecca Hills. · '!he Cenozoic sedi.rrents were now folded, Several small folds can be observed mainly W of the Painted Canyon Faul t. The canpressi ve rrovements also led to overthrusts and determined the present tectonic configuration of the area as described by SYLVESTER & SMITH ( 1976) , The folding is related to strike-slip faulting along the San Andreas systern, (The lllahanics of the deformation need further intensive investigation �130 131 JEl)MANN-MAIILKAU: E'!xJlution of the Mecxxl NEUMANN-MAIILXAU: Eoolution of the ~ Basin, 5'uthem Califarma Basin, &:Mthern California PBASE 5 w E ror the time being this is the last stage . in the his1:-ory. of the Mecca Hills. Uplif ting changed the ~e~ntarx basin l~to an area of denudation. Strike-slip faulting 1s st11l occur1ng at the Painted Canyon Fault, Offset channels and local unc~nformities in terrace gravel, especially in Box Canyon, give ev1dence of this rrovement. There is also evidence of dip-slip faults that run at an angle to the San Andreas system. Snall fa~t scarps can be observed in the Painted Canyon (Plate l/F1g . 4). C0NCLUSIONS □ ~ Brtccl1 Rhyolltt 81um1nt □ □. CD Braldtd Rlv1r Gravtl 2 Br■ ldld Rlvtr Qr1v1I 1 M1cc1 Con111om1r111 Fig. 12: Sahematic profite of the Meaaa Hitis at the end 3, of Phas, Above: eastern part. Betow: western part. because qui te a number of snall scale structures can possibly be correlated with the different m:>vernents in the area). 'Ihe 0:otillo Conglanerate which lies unconformably over the Palm Spring Formation marks the end of Phase 4. ( It was not st.udied in detail since i ts main body is located beyond the border of the area under investigation) • E of the SAF the O:otillo Conglanerate is flat-lying while w of the fault its layers clip to the W. The attitude can be correlated with the 5th Phase, Sedirrentation in the Mecca Basin is caused by faulting. Interdependent strike-slip faults together with clock-wise rotat1on formed a basin with a rapidly subsidlng bottan. As a result of high relief intensity, breccias and coarse-grained conglanerates accumulated locally to a thickness of more than 200 m. ltlen strike-slip movernent along the Pa1nted Canyon Fault stopped the basin f illed to the top wi th sedirnent which lapped onto the eastern basement. Uplifting along the Painted Canyon Fault formed a NW-SE trending ridge. Along this ridge the Mecca Calglanerate was eroded so that younger sedirnents could be deposited unconfonnably upan the older strata. In time the ri03e was buried by deposition of the Upper Palm Spring Formation. &lt faulting was still continuing as indicated by synsedirnentary dip-slip faults. After deposition of the Palm Spring Formation the whole sequence was folded as a result of strike-sl1p faulting along the San Andreas system. The very last phase in the history of the Mecca Basin was the uplifting of the present Mecca Hills ~ch again form a ridge. Dip-slip faulting at an angle to the strike-slip fault continues. ACUOMLEOGENENTS: The field work fer this project was undertaken while the author was on leave at t e Oepart ent of Geological Sciences, California Shte University, Long Beach·. The study was partly funded by the Krupp Foundation. Ny special thanks go to BERTOLD BEITZ for his generous support of my research . 1 gratefull y acknowledge the assistance of JOHN DENNIS in organizing the project Ud thank him fo r many discussions about California Geology. �133 132 IIEUMANli-NAJILKAU: fu::Jlution ,rrJIAIN-NAilLKAU: Erxllution of the !rhxxl lhsin, &:Mthe:m Co.Ufomia BIBL106RAPHY: AY DIN, A, & PAGE, B,11 ~ (l 984): Di verse Pli ocene-Quarternary Tectoni es in a transfor, envi_ron1ent, San Francisco Bay region, California. -Geol. Soc. A11r, Bull., 95:1303-1317. BABCOCK,E.A.(1974): Geology of the northeast margin of the Salton Sea, California. -Geol, Soc, Amer. 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BEUNARN-NAJILKAU: Eoolution of the lé:n:z Basin, Eouthe:m. OJ.Ufomia PLATE 1 Fig. l: Beddíng plane of a sieve deposit; end of the country road. Paínted Canyon 400 111 north of t~ fig. 2: Unconformity bet\leen Lo1o1er and Upper Pal111 Spring Formation 300 m northeast of the bifurcation of Little Painted Canyon, fig. 3: Detai led pho ogr,aph of the unconfor1i ty shown in Fig. 2. is justa few meters west of the 1argin. Fig. 4: Fault escarp111ent in Painted with Little Painted Canyon. Canyon 100 1 north of the Cut owt bifurcatio• �ARENITAS CUARCl·FERAS DEL PROTEROZOICO TEMPRANO POR: Andreas HOPPE Olrtcci6n: Geologisc hes lnsti tut der Un iversitat Alber t strasse 23 B 0-7800 Freíburg República Federal Alemana Remanen; La secnendas supracorticales del Proter02.oico Temprano nuestran 1u1a alta proporción de areniscas cuarciferas, Sedimentos feldespáticos y carbonatados son menos comunes, Los rasgos sobresalientes de la corteza precámbrica (aunque controversialmente discutidos) explican la alta proporción de arenas de cuarzo: El Arcáico Tardío es caracterizado por una fuerte actividad mawnática y un rápido crecimiento de corteza continental. Ello queda indicado por el desarrollo de muchos cinturones de rocas verdes, también por un máximo para edades de modelo Sel y por la baja relación de B7Sr/ 86 Sr en las rocas carbonatadas de origen marino. A fines del Arcáico se estabilizaron orogénicamente amplias regiones y durante este tiempo se formaron numerosas instrusiones de granitoides tipo I. Sobre los cratones estabilizados se formaron primeramente cuencas someras y posteriormente los extensos shelfs con yacimientos bandeados en los bordes de lo shelfs y arenas cuarcíferas en las áreas cercanas a la costa, IA.irante los siguientes 900 millones de años de reposo tectónico, la transformación de sedimentos elásticos en arenita cuarcíferas fué favorecida por los siguientes factores: la gran di tancia de transporte que redujo la cantidad de minerales menos resist entes (indicado por .l a acumulación casi exclusiva de canto de cuarzo monomíctic.:o en cuencas del tipo Witwatersrand) y la subsecuente formación de los shelfs que estuvieron bajo Aatas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares 3 137-159 3 fig. 1 lám. Agosto 1988 Linares/México �138 139 HOPPE: Al'enitas cu:rreíferos deZ ProterowúxJ 101prom BOPPE: Are-litas CUJI'CÍ,feros del ProtePOWico Ta7pIUn? la influencia de mareas (probablemente mas fuertes que las re-trabajaron extensivamente los sedimentos actuales) que elásticos. desde su niñez terrprana. Algunos trabajos (MEIBURG le llevaron al principio casi a dudar de las formas naturales del Bundsandstein alemán, antes de que él obtuviera permanentemente la fascinación por las rocas precámbricas. ~ principiaron los trabajos ( PFI.t.x; et al. 1980) en extensos CEpésitos de areniscas, esta vez del Proterozoico Te11prano y ~o de El Brazil centro-oriental (sub-división del Precámbrico según la Il.GS ; SIMS 1980, PLUMB & GEE 1986). Estas acumulaciones de areniscas cuarcíferas tienen espesores de varios miles de retros y predaninan en una sierra de más de 1200 km de largo ( Ser r a do E.spinhaco; Lám. 1, Fig. 1). También en ru:has otras secuencias supracorticales del Proterozoico Tenprano de La llmérica del SUr es notoria la alta f)roporción de areniscas cuarcíferas (areniscas cuarcíferas con menos de 5% en otros carponentes; PETfIJOFIN et al. 1987). Las areniscas cuarcíferas representan a menudo más del 80% de los sedimentos en las secuencias parecidas a la Witwatersrand del cuadrado d: hierro (Formación Moeda) de Minas Gerais y de la Serra de Jacobina en Bahía, así cano en las secuencias jóvenes o suprayacentes del escudo de Guyana (Formación Rorairna), cano también en la Serra do Espinhaco en Bahía y Minas Gerais (AIMEIDA & HASOI 1984, SCHOBBENHAUS et al. 1984). actividad orogénica hace alrededor de 1 • 8 Ga, semejante a los modernos procesos de tectónica de placas, dieron fü a la acumulación de arenitas cuarcíferas y a la precipitaciói de fierro-sílice. La Abstract: Ear ly Proterozoic supracrustal successions slQ a high proportion of quartz sands. Feldspathic and carbonaceom sediments are less CODITIOn, The salient feattll'es of the Prec• brian crust {although controversially discussed) explain tbe high proportion of quartz sands: The late Archean is characterized by strong magmatic activiq and by rapid continental growth. This is indicated by tbe develo¡:rnent of many greenstone belts, a max.imum of d-nml ages, and the low 8 7 Sr/ 8 6 Sr-ratios of mar lne carbonate rocks, During the end of the Archean wide regions became orogenically stable, and enormous amounts of I-type granitoids intruded, First shallow basins followed by extensive shelf area forllft on these stabilized cratons. Precipitation of iron and silica (Superior-type banded iron formation) occurred along the shelf edges, whereas quartz arenites accumulated in the nearshort areas. During the next approximately 900 million years of tectonie repose, the transf ormation of clastic sediments to quarb arenites was favored by the following factors: the long transpolt distance (as indicated by mostly monomictic quartz-pebblt accumulation in Witwatersrand-type basins) reduced the anK>lO of less resistant minerals, and the subsequently f ont d shelf areas, which were under the influence of tidal ranges {probabl1 somewhat stronger than today) , reworked the clastic sedi.ment& extensively. Orogenic activity around t .8 Ga similar to modern plate t ectoniC processes, ended the accumulation of quartz arenites and iratsilica precipitation. INTRODUCCION Las areniscas y sus variadas formas fueron del interés autor 1982) F.ste es el panorama que se aprecia de los trabajos en llmérica <El Sur. Pero ciertamente también al considerar otros continentes aparecen de nuevo las a.J;"eniscas cuarcíferas del Proterozoico Te!prano y Medio. PfflIJOHN (1963) supone que aproxirnada:irente un tercio de todas las areniscas son areni tas cuarcíferas y parece que estos sedinentos aparecen principalmente en la antigua histori~ <E la tierra (PETI'IJOHN et al. 1987:184). fl'l una recopilación realizada por CONDIE (1982) de 79 secuencias supracorticales del Proterozoico Terrprano y Tardío de diferentes ?artes de la tierra, sobresale de igual manera el alto contenido en areniscas cuarcíferas. CONDIE divide las secuencias en (I) asociación cuarcita-carbonato-pizarra (aprox. 60% de todas· las secuencias pertenecen a este tipo), (II) vulcanitas-cuarcitas-~cosas bi.rrodales ( aprox. 20%) y ( III) secuencias volcánicas continuas (rocas tholeíticas hasta calco-alcalinas)- grauvacas (r.enos de 20%) . Las cuarcitas daninan en el tipo I más canunmente, ~os ~arbonatos (en su mayoría dolaníticos) asi caoo pizarras Y l1I00litas aparecen sólo en forma subordinaría. También en las secuencias del tipo II daninan las cuarcitas en conjunto cat areniscas feldespáticas y arcosas. sólo en el tipo llI élparecen cuarcitas en forma secundaria. �141 140 ,OPPE: Arenit:as ci,m,aíferos dBL Protm:>WUXJ Terpron, BOPPE: APenitas ew:reiferos deL Prote:rozoico Tmpmm ~. evaporitos 100 (¾} dolomías 75 orci llas y equivalencias metomó,f icos sooresaliente es, sin embargo, la baja proporción en carbonatos los cuales ccxnienzan, a partir del Precámbrico, a constituir una gran parte de las secuencias sedirnentariasi así tarrbién se efectúa la deposi tación masiva de yacimientos bandeados de hierro en el Proterozoico Tardío, Además llama la atención que la proporción de rocas inmaduras disminuye en el Proterozoico Temprano y Medio: Grauvacas, las cuales representaban en el Arcáico una proporción inl:)ortante de la secuencia supracortical disminuyen en carparación con conglaneraoos maduros, cuarcitas y areniscas (VEIZER 1983), y evaporitas ¿Es el presente la llave del pasado? 50 1ovos 25 submarinos extrusicns continentales o ----------.------- - ...--- -.......----........ 4500 3500 2600 1700 9fJO ElX) 70 225 o Fig. 1: EvoLución de Las secuencias supPacorticaLes en La historia de Za tiePra (según R0N0V 1964, 1968). RONOV (1964,1968) intentó cuantificar el desarrollo c~sicional de rocas sedimentarias durante el transcurso de la historia de la tierra (Fig. 1). Areniscas en el amplio sentido (aquí se incluyen grauvacas, arcosas y areniscas cuarcíferas) represen· tan en su diagrama una proporción más o menos constante durante los últinos 3.5 Ga de la historia de la tierra; ellas conforman, junto con los yacimientos bandeados de hierro, la secuencia supracortical en el Proterozoico Temprano, en donde disminuye la cantidad de lavas sur.marinas y una fuerte sedimentaciál de carbonatos todavía no tenía lugar. De ese trabajo se pue~ criticar que para un cálculo de magnitudes globales existen muy pocos datos confiables y una gran parte de las secuencias precámbricas están insuficientemente detalladas (PEI"l'IJ<llN 1975: 594). De igual fonna faltan trabajos estadísticos confia· bles, e. g. datos geoquímicos y petrográficos así caro también la distribución relativa de detenninados tipos de areniscas (PE'I'I'IJOHN et al. 1987:512). Ml.X:hos fenémenos de rocas precámbricas se dejan aclarar sin más ni más con este principio fundamental, fonnulado por HUI'rON a fines del siglo XVIII, Grietas, las cuales observamos hoy en charcos secos, las interpretarros cano grietas de desecación, y estructuras similares en rocas precámbricas las interpretamos convenientemente en la misma fonna. Por medio del conocimiento de la posición espacial de hojas de estratificación cruzada podanos reconstruir también en rocas precámbricas las direcciones de corrientes de agua o la dirección del viento etc, , y no hay ninguna roca o estructura en ellas que nosotros no conozcamos de la historia joven de la tierra (PEI'I'IJOHN 1975 :588 ) , las diferencias para los procesos exógenos y endégenos fanerozoi- cos son empero muy variados. ¿Qué es en-onces lo par icular en el Proterozoico Terrprano, en a 11 re\'olución prot.erozoica 11 (Cl.OUD 1987)? Evolución de la corteza continental Para canprender la canposición de las secuencias supracorticales es importante conocer cáro eran las ár é\S de suministro de estas secuencias, en qué arnb1ente c:eotect:ónico se depositaron Y en qué tiempo estuvieron disponibl s para la aci.m1ulación. Para tener una opinión de las áreas s dimentación proterozoicas tenpranas es de gran interés la pregunta sobre la evolución de la corteza continental. ¿Han recido los continentes a lo largo de la historia de la tierra, han aumentado permanentemente su espesor sólo porque el material continental ligero una ~z fo:rmado no puede ser subducido otra vez en el manto denso, sino más bien flota?. ¿O estab n ya formados los continentes al principio da la tierra, más tarde apenas si han crecido Y el crecimiento de la corteza fué canpensado por medio de �142 143 HOPPE: Al"enitas CU11't,--Íferos del Protero?Ul,(X) T07pron? BOPPE: Aren.itas c'UlI'Ciferos del Proterowico Terprom la subducción de material cortical?. La subducción de sedimentos ligeros hasta aprox. 100 km de profundidad ha sido canprCJbada (CHOPIN 1986). Las suposiciones en esto son heter(XJéneas. crecido en el transcurso de la historia de la tierra. Tales datos isotópicos pueden darnos, por una parte, información sobre la edad de las rocas, y por otra, las edades modelo de aquí deducidas pueden ser muy interesantes (aunque también no siempre confiables; canpare ARNDT & GOLDSI'EIN 1987). AMSI'RONG ( 1981) supone que durante los primeros mil millones de ~ñ~s de la historia de la tierra se efectuó el principal creclJTUento de la corteza y que no sobrevino ningún aurrento notable en material de corteza más joven que 2. 9 Ga. La portada de WINDLEY ( 1984) muestra que aproximadamente más de la mit~ de los continentes actuales ya estuvieron formados en el Precáebrico; además fueron descubiertos por medio de análisis radiarétricos cada vez más núcleos antiguos en áreas fanerozoicas jóvenes. otros autores cano FYFE ( 1978) y HARGRAVES ( 1976, 1978) proponen que las partes principales de la corteza continental fueroo formadas a fines del Arcáico y después una parte fué retrabajada. MOORBATH ( 1980) interpreta datos isotópicos, indicando gil la corteza continental creció en forma episódica e irreversible. En recientes trabajos se asume que ya al inicio del Proterozoio., estaba presente entre un 50 y un 85% de la corteza actual (WINDLEY 1984:353). Intrusiones ácidas (a menudo tonalí ticas) pueden contribllll' a la formación de la corteza cano material juvenil proveniente del manto. Ello fué documentado por MOORBATH (1976) e~ ejeJ11?lo del aproximadamente datado con 3 Ga Gneis Nuk oo Groenlandia. La relación inicial 8 7 Sr/ 8 6 Sr de estos gneises se muestra con O. 702 muy cerca de la línea de evolución ti Sr del manto. Los trabajos experimentales de GREEN & RINQro ( 1967) han rostrado que las fusiones ácidas pueden resultar de la fusión parcial del material del manto. En general se muestran los valores iniciales a7 Sr/ P6 Sr <E rocas. ácidas, sobre todo de rocas arcaicas, muy cercanos <i la linea de evolución de Sr del manto (GLIKSON 1979, AIJ,EG1! & OI'HMAN 1980). Lo mismo es válido para los valores iniciales de 143 Nd/ !44Nd para rocas arcaicas . . y proterozoicas tempranas, las cuales se encuentran muy cerca de la línea de evoluciál de Nd del ~to·. Esto conduce a la suposición de que casi todos los granitoides mayores de 2 Ga muestran valores iniciales de Sr y Nd cercanos a la línea de evolución del manto (ALLEX;!I & OI'HMAN 1980) y serían granitoides tipo I en el sentido ci WHITE & CHAPPEL (1977). Las investigaciones de isótopos de tierras raras Sn y Nd pue<t:SI contribuir a aclarar la pregunta de si los continent es hall r..as relaciones Sn/Nd en sedimentos detríticos finos son parecidas a las de rocas metamórficas y magmáticas de las cuales el las se originaron. Meteorización, transporte, depositación y diagénesis al parecer no alteraron la relación isotópica de la roca original . Expresado sencillamente: Se conoce la carrposición de 1 4 r Nd/ 1 44 Nd y la concentración Nd-Sn de un sedimento, de esta manera se deja calcular con ayuda de las líneas de evolución del manto de los isótopos de Nd la edad del área de suministro; así se obtiene una "edad rrodelo", o bien, una "crustal residence age" (FAURE 1986:236ff.). La edad rrodelo es confonne a la naturaleza siempre mayor que la edad geológica, o bien , la edad del sedimento. diagrama de edad rrodelo contra edad geológica se dejan anali zar los diferentes modelos del crecimiento cortical ( Fig. 2) . En la suposición de una generación muy temprana de la porción principal de la corteza (ARMSI'RONG 1981) se deberían de remitir los valores iniciales medidos de Nd en su mayoría a al tas edades modelo ( línea 1) • Una evolución 1ineal del crecimiento cortical debería reflejarse en una línea angular a la concordia (edad modal= edad geológica) (línea 2). Un creclffilento cortical irreversible y discontinuo llevaría a un entrelazamiento de las curvas (curva 3). fu un Por el r.ailento no existen suficientes datos isotópicos que puedan documentar líneas o curvas de evolución confiables. Los primeros resultados de ALLEGRE & ROUSSEAU ( 1984) ; obtenidos de lutitas australianas (3.3-0.2 Ga) y canplementados con datos de la provincia nordatlántica provenientes de la literatura, muestran una curva asimétrica con una desviación cerca de los l. 8 Ga {Fig. 2, curva 3) . El entrelazamiento de la curva 3 indica claramente que a más tardar en el Proterozoico Tardío, canenzó el reciclamiento de corteza continental. Datos isotópicos de Nd provenientes del sur de Af rica indican que por lo menos el 50% de la corteza actual estuvo ya presente a finales del Arcáico (HARRIS et al. 1987). MILLER et al. (1986) suponen que el 90% o más de la corteza continental estuvo formada antes del fin del Proterozoico. �144 145 HOPPE: Aronitas. <MlreÍ,fe:ms det [l(}pPE: frote.rozoiro Te,pron, ( 1) 4 ..... o ~ J 't7 o .....s 'ti Id ( 2) 2 ( 3) ~ QI 1 ~ l 4 3 2 1 Ga edad de sedimentacion Fig. 2: MoaeZo teórico del crecimiento de la coriteza en wi .iiagr:una de edades de modelo Nd us. edades geo lógiaa, ( según ALLEGRE & ROU SEAN 1984). 1: Fol'ma.dón de corteaa antea de 4 Ga. 2: Crecimiento "zmifo1 me". ,3. Ci•e imient~ ontinHo n ta 1. 8 G· • Comentarios y discu ión en 6' te:cto. 1 Un alto '" n ce de crecimiento en el Precámbrico, en c araciál con el Fanerozoico, fué establecido por PATCHETl' & ARNDT (1986) con da os de Nd del cratón nordatlántico. Un 74% de la corteza anterior a l. 6 Ga se estabilizó entre los l. 9 y los l. 7 Ga, en donde las áreas estabilizadas se car.ponen aproximadamente hasta de 501 de corteza nueva y al parecer la otra mitad es material reactivado o retrabajado. Las fases de fuerte creci.mien· to continental se indican en los datos de Nd entre los 3. 1-2,7 Ga y 2.0-1. 7 Ga . Una tendencia parecida se observa en la canposición 87sr/ 86 t en carbonatos warinos. Se asume que una baja relación 87Sr/ 66sr en carbonatos marinos (cerca de la línea de evolución ~ manto) refleja períodos de al tas actividades volcánicas debió> a que con el volcanismo se logró ir mucho del Sr del manto en el agua marina. Una alta relación de 87 Sr/ 86 Sr en carbonato& marinos indica, por el contrario, períodos de inactividad 87 Sr del material di tectónica , mientras que el radiógeno denudación de tierras fit'T!Es se enviaba al océanr. I.os datOI · (FAURE 1986 : 192) presentes hasta ahora , muestran para el ArcáiOIJ valores en el área de la línea de evolución de Sr del manto Arenitas c:uireífems aei Proterowico Terpiwv (taf!Oién alta actividad volcánica) y finalmente un pronunciado auiento, el cual bien corresponde con la anterionnente citada suposición de un largo período de inactividad tectónica . tos períodos de esta manera descritos de fuerte actividad oro;,enica se correlacionan muy bien con otros dos máximos ~l Precámbrico: Entre 3 . 0-2. 6 Ga parece configurarse un ~ríodo de fuerte actividad magrnática, la cual fué diagnosticada ~ndependienterrente de los datos de Sr y Nd. Ella está asociada con cinturones de rocas verdes (CONDIE 1981:43). Una fase siguiente de relativa inactividad tectónica corresponde con la acumulación de conglanerados de oro y uranio, areniscas cuarcHeras y la precipitación de yacimientos de hierro bandeados IBIFl del tipo Superior, los cuales fueron deformados tectónicarente entre 2 • 0-1. 7 Ga • Conglomerados de oro-uranio y f or maciones de hierro bandeado U fenáieno más llamativo del Proterozoico Temprano son los conglanerados uranio-oro y los yacun.i.entos de hierro bandeados . L1 discusión sobre la génesis de ambos grupos fué y será llevada en parte viol entamente y la lista de literatura sobre el tema llena grandes libreros (RAfilDOHR 1958, PREI'ORIUS 1981, AMSTRO JG 1981, GEOCONGRESS '86 así c MEL I NIK 1982, TRENDALL & MORRIS 1983, APPEL & LaBERGE 1987) . ws congl rados uranio-oro marcan un cambio dramático en la tierra; un cambio que es más claro que el del Precámbrico al Fanerozoico (WINDLEY 1984 : 7 5) . Con estos tooglanerados pr1nc1p1a una evolución, la cual es creada por la denudación y la renovación de los cinturones de rocas verdes, plegados e intrusionados por plutones en el Arcáico Tardío. A ésto le s igue un período muy largo de relatiya inactividad tectónica , mientras que las áreas de ::;urninistro ¡Jcac+-icamentc no se elevan por rredio de orogénesis. En su 1ugar el maten al de denudaci ón es constantemente retrabajado y transformado lntens1 vament e. la historia de fll las ár as de los . cinturones de rocas verdes con grandes C<1ntidades de volcanitas, plutomtas y una variada cubierta sedi.rrentaria de grauvacas, arcosas, gonditas, pizarras, yacimientos bandeados, cherts y algunos carbonatos, aparecen en mayor ~q:Jorción areniscas cuarcíferas y cantos de cuarzo . Ellos sai arrastrados hacia cuencas poco profundas sobre los ahora ~lidados cratones. En estas cuencas se encuentran grandes ~ ntraciones de oro y uranio las cuales son de importancia �147 146 HOPPE: Arrmitas cu:Ir'Cif emB del Proterozoü::o Te,prorv econanica: el campo aurífero de Witwatersrand en Africa el!' Sur, los depósitos de uranio del distrito Elliot Lake en El Canada, los depósitos de oro de la Serra de Jacobina y Sena da M::>eda en El Brasil y el carrpo aurífero de Tarkwa en Glana, Sobre el origen de la mineralización no existe ningún concepto uniforme. l>ctualmente se discute por una parte un ori gen pr~ niente de la alteración hidroterrnal de grani tos en el Arcáia) ( HALLB.A.UER et al. 1986) , por otra parte es favorecido un transporte químico proveniente del ámbi to oceánico (HUl'CHIN~ , BOPPE: Arenitas cu:rreífemB del, l?rrJterreoico Te,proro zona de sutura global del Proterozoico Temprano (GCXXMIN 1982). Todo esto encaja muy bien con el conce?tO desarrollado por 00LLAND y CLOUD (véase BlJITON et al. 1982, GCXDWIN 1982), el cual supone cano área de suministro para los yacinúentos bandeados del Proterozoico Tempr ano profundos océanos, de los cuales sobre "coastal upwelling" le permitió al hierro llegar al área del shelf, donde éste se precipi tó en la zona fótica con la ayuda de organismos. _____o_x_,g_e_n_o l ibre / VILJOEN 1986} • ------- En la cuenca Witwatersrand se conservan exce-lentemente vari formas de aguas saneras cano risaduras de oleaje con acentuac'' inundación y "herringbone- y hurrrnocky-crossbedding" (Lám. Fig. 4) • Además es notable gue solamente "reef s" de espe de centímetros a metros pueden ser conservados paralelos más de 100 km (CAMDEN-S"1ITH et al. 1986). Por lo para la concentración del oro en "reefs" parecen haber jug un papel importante los factores marinos. --- de . _. .. . . : . _~opas rojas . Principalmente han causado gran atención desde hace tierrpo las porciones de pirita y uraninita detríticas, parte muy bien redondeadas y conservadas en los De la presencia de éstas partículas detríticas una atmósfera libre de oxígeno en el inicio de En tiempos recientes si bien cada vez se acumula más info sobre el contenido de oxígeno para la atmósfera antigua ( et al. 1984) , lo cierto es que parece gue en el Arcáico atmósfera contenía claramente menos oxígeno (HOLLAND 1984:277 Llamativo de igual manera y desde hace mucho conocido, el gran depósito de yacinúentos bandeados, seguido por sew·u•""'""'I rojos, después de los conglanerados de uranio-oro (Fig. CLOUD 1987:262}. En una representación de GCXDWIN (1 los yacimientos bandeados del Proterozoico Temprano repre 92% del total de las l0 15 toneladas (!)delos calculados yacinri tos de hierro del Precámbrico. Aproximadamente el 6% de yacinúentos caen en el Arcáico y 2% en el Proterozoi co Tar Máximos parecidos para estos tierrpos se reconocen t en América del Sur (HOPPE et al. 1987:349). Los yacl.llll bandeados del Proterozoico Temprano muestran además una e ción notablemente unifonne y todos ellos fueron segreg químicamente sobre márgenes continentales saneros. Es no que los yacinúentos bandeados del Proterozoico Temprano localizan en una reconstrucción de la Pangea en cinturón. Este cinturón corre subparalelamente a los límites de ~lacas y es con ello eventualmente parte oo conglomerados de uranio y oro cinturones de rocas verdes crecimiento de la corteza 3 .5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 Ga Fig. 3: Pr>incipaLes eventos en RL Precámbrico (muy esquematizado) . Ninguna de 1-as cuantitativas . Líneas muest Y'an t end.encias de evolución Comentarios y dis cusión en el texto . DISCUSION la Fi g. 3 se esbozan los pasos de evolución durante el Ni nguna de las líneas dibuj adas pretende ser Precámbr ico. La ilustración no representa considerada cano cuantitativa . ae n.J1guna manera la imagen mundial de todos l os geólogos .t::n �148 HOPPE: Ar>enitas ClKJY'CÍ,fems del Proterowim T ~ que trabajan en el Precámbrico, sino sólo muchos aspectos que, cano anterionnente se indicó, se discuten controversialmente, La "revolución proterozoica" (CLOUD 1987) tampoco se desarrolló sobre todos los continentes en f onna isócrona, sino al parecer diacrónica sobre W1 período de duración de más de 100 millones de años. Esto lo U1dican por lo renos las todavía incanpletas edades radianétricas presentes para los conglanerados uraniooro depositados primeramente. En Africa del SUr principió ésta evolución con la cuenca W1 twatersrand hace aprox. 3 G1 (AMSI'RONG et al. 1986, GUISTI et al. 1986) , la cual tenporalmente pertenece todavía al Arcáico y abarca en Ghana hasta internarse en el Proterozoico Temprano (PREJ'ORIUS 1981). Sobre la IMyoría de los continentes se deja reconocer una evolución uniforme: Hacia fines del Arcáico se estabilizaron amplias áreas después de la configuración tectónica de los cinturones de rocas verdes, asociada con enonnes intrusiones de plutones ácidos. Sobre los ahora estabilizados cratones se es~ablecieron hondonadas saneras, las cuales captaron arenisc~ cuar~ife~~s y cantos de cuarzo (así caro uranio y oro). E)} canbrnacion con esto se fonnaron largos márgenes continentales con_ ~ornes can~idades de areniscas cuarcíferas y espesos yaclffilentos de hierro bandeados sobre el borde exterior del shelf. En Proérica del Sur tiene lugar esta evolución simultáneamente con un agrandamiento de la cuenca: Mientras que el SUpergrupo 2 Pongola del Arcáico Tardío abarca una área de aprox. SO, 000 km , el SupergrUP,O Transvaal del Proterozoico Temprano cubre por lo TIEJ1os 500, 000 km 2 (KNOLL 1984: 288, empare WINDLEY 1984: 76). Relaciones similares se muestran también en .nrnérica del Sur (Grupo Jacobina y Formación t-teda en cmrparación con los supergrupos Minas y Espinhaco) . Esta ev~lución se refleja también en el desarrollo de producción ~ .. calor _t~estre, el cual se extiende a partir de la desintegraci<_;n de isotopos ~~diactivos de vida media larga. En el Arcáico fue . e~ta produccion. de calor, debido a la gran proporción de isotopos radiactivos, aproximadarne-nte 2 ~ -3 l veces más grande _que hoy en día. Este cálculo es entre los geólogos pcx;o discutido. Fuertemente se discute por el contrario su e~E;Cto sobre la litósfera. Se puede transfonnar la alta produc· cion de calor en gradientes geotérnu.cos elevados, o se asl.llle una rápida conducción del calor por iredio de células de convecciái y/o larga~ dorsales oceánicas (véase también la discusión en WINDLEY 1984:34lff., TAYLOR & McLENNAN (1985:143ff.). En el Proterozoico Temprano la producción de calor había disminuido a 1 ½ -2 veces la producción actual (empare WINDLEY 1984: Fig. 22 .11). IKJPPE: Al'enitas cwroíferoB deL Prote:rowioo Terpmn, La evolución concluirá en el Proterozoico Temprano por orogénesis, cuyo desarrollo en el sentido del rroderno Ciclo-Wilson fué carprobada en parte en forma sobresaliente (Wcpnay Orogen en el noreste de canada; HOFFMAN 1980, 1987, HOFEMAN & BavRING 1984, SI' & KING 1987). El lapso de la evolución de ésta 1!k111era representada se muestra también muy claramente en los datos de Sn-Nd procedentes de Europa, Groenlandia y América ~l Norte: PATCHETr & ARNlJI' (1986) obtienen con esto dos claras fases de act ividad tectono-termal entre los 3.1-2. 7 Ga y los 2,0-1. 7 Ga. Soore las condiciones físico-químicas en la superficie terrestre en el Proterozoico Temprano sabemos muy poco. Por ésta razón es difícil de juzgar cuál de los factores reforzó la maduración ~ material de denudación. De los minerales formadores de rocas, el cuarzo es frente la neteor ización química el más resistente. Las micas pueden ser transfonnadas a minerales arcillosos, feldespatos en coalin o pr°:'1uctos intennedios y los anfiboles y piroxenos pueden ser disueltos y retransportados cano iones (PE:ITIJOHN 1975:486 Y sigs., PE:ITIJOHN et al. 1987:25 y sigs.). Areniscas cuarcíferas ~duras se fonnan por estas razones primero en áreas climáticas h1.1redas que en las áridas o árticas (SUITNER et al. 1981, FRANZI~ I & rorrER 1983); su formación se beneficia por un relieve baJo con elevados índices de precipitación (PE:ITIJOBN et al. 1987:194). Efectivamente tales efectos del clima se encuentran especialmente expresados sólo en el "first-cycle" de areniscas fluviátiles cerca del área de suministro (SCJITNER et al. 1981) Y son poco significativas en derivaciones repetidas. En las secuencias del Proterozoico temprano no existe información stt>re un~ . intensificación de la meteorización química por medio de crec1ITUento vegetal y de producción de ácidos húrnicos. ~IJOHN (,1975: 589) ha supuesto una cubierta cmpacta por Dedio de liquenes u otras plantas primitivas, debido a que algunas cuarcitas precámbricas con respecto a su redondez de grano y su contenido de ácido silícico no fueron excedidas por _areniscas posteriores, y tal maduración no podría haberse realizado en ausencia de plantas terrestres. Una cubierta veg~~al protectora faltaba, al parecer, de manera que la rneteorizac1on mecánica o bien eólica tuvieron que haber jugado un papel muy 1I11portante. El cuarzo es durante W1 largo transporte un mineral estable, ~ feldespatos por el contrario se conocen cano minerales lllestables". Las porciones de feldespatos son especialmente 149 �150 151 HOPPE: Ar>eníta.s cw:reiferos del Pmterowico TaT('.11'tUV fK)PPE: Artmtas CUil'C'Íf ems deL Proterozoú::o fu7pmn? bajas en dW1as y costas marinas o bien en el shelf continental (POITER 1978, PEITIJOHN et al. 1987: 28) • E.stas son las ár~ en las que los granos de sedimentos son sanetidos a fuertes desgastes rrecánicos o bien a desgarre y a frecuentes derivaciones Un fuerte enriquecimiento en feldespatos ( sobre todo en lamela~ y gemelados) ha sido observado ~r SUITER et al. (1981) principalrnen!e en areas de alta energ1a de aguas corrientes y costas, Aqui aparece la pregunta también sobre la influencia de las olas, y si la amplitud de marea en el Precámbrico fué mayor condicionada por una rotación más rápida de la tierra, o ~ un acercamiento temporal de la luna a la tierra (WALKER et. al. 1983:260). gran ayuda para la subdivisión estratigráfica. Para l a formulación de modelos se encuentran a la disposición solament e infonnaciones incanpletas con las cuales pueden probar sus nooelos. De manera natural esto conduce, cano anteri onnente citado, a concepciones heterogéneas. Por otra parte resulta llltl tarea interesante poder esbozar una imagen de muchas pi ececitaS de un rrnipecabezas . En los años sesentas fué negada a menudo la i nfluencia de las mareas astronánicas sobre los mares saneros del Precámbrico. Mientras tanto existen por cierto numerosas pruebas sedimentológi• cas para la fonnación de mareas en el Precámbrico. Canparaciones de "fining-upward sequences" y "herringbone stratifications' en áre4:.s ~ depositación de diferentes edades 1 señalan para el Precámbrico una un poco mayor amplitud de marea (KLEIN 1972) quizás l½ veces mayor que en la actualidad (WALKER et al. 1983; 289) • De los shelf s holocénicos se conoce una correlaciál positiva entre la arrplitud de marea y la anchura de W1 shelf y se puede transferir esta relación también para el Precámbrico (KLEIN & RYER 1978). Para el Proterozoico Temprano significaría que la influencia de las mareas, la cual ya claramente se observa en ~os sedimentos de Witwatersrand (Lám. 1, Fig. 3 y 4), se habr1a reforzado con el establecimiento de extensos shelfs, Esta influencia de las mareas sobre los shelfs fué posiblarenta muy poco disminuí da. Mares de playa y barras de arena estaban seguramente presentes caro en los shelfs fanerozoicos. P<r otra parte , faltaran organismos que construyeran sobre los shelfs o en sus margenes potentes arrecifes, y con esto formaran lagunas protegidas. CONCLUSIONES Aquí se recalca vez más que estarros todavía muy distantes de poder cuantificar confiablenente los procesos endÓgertal Y exógenos del Precámbrico. Los geólogos del Precámbrico tieneD que enc?n~arse en muchos, casos con una entrega incarpleta. sobrepos1c.1on .tectono-metarrorf ica, encubrimiento de la "geol01ía' sobre los contrnentes del Sur por medio de meteorización intensiva Y no pueden _prescindir de técnicas aparativas relativazrent.8 costosas, debido a que les faltan claramente los fósil~ W1a t'(Il'O ~has miles de metros de acumulaciones de areniscas cuarcíferas ~1 Proterozoico Temprano se encuentran en América del Sur. Al parecer las areniscas cuarcíferas fonnan también en los ocros continentes la porción principal de las secuencias supracorticales del Proterozoico Temprano (CONDIE 1982). A la luz ~l &:!sarrollo de la corteza durante el Precárnbr ico y tarando ~ cuenta las limitaciones anterionnente hechas, se puede aclarar plausiblemente este máximo: lllr~te el Arcáico Tardío, parece ser, la corteza continental creció fuertemente, lo cual se refleja en la acumulación de edades modelo de Nd. Se f onnaron muchos relati varnente pequeños cinturones de rocas verdes, los cuales actualmente se conservan en su mayoría en extensiones de. 10 x 100 kilánetros. Los océanos ~ cerraron, se segregaron y estabilizaron la corteza ascendentes granitoides ácidos tipo I. 9:i>re los ahora grandes y estabilizados cratones se establecieron ~eñas (e. g. Forrnaci ón Moeda y Grupo Jacobina en el Brasi 1) Y grandes cuencas {Witwatersrand). En las grandes cuencas ya se reconoce claramente la influencia de las mareas. La (Enudación de las emergidas, preponderantanente rocas ácidas . <klrante la consolidación en el Arcáico Tardío produjeron grandes cantidades de cuarzo, feldespatos y cantos de cuarzo. El trans~e fué, al parecer largo, debido a que sólo nos fueron propor:c1onados conglanerados de cuarzo roonanícticos. Durante este largo transporte maduró el material. Capas rojas no se desarrollaron, debido a que la cantidad de oxígeno en la atrrosfera todavía fué muy baja. !ha biogenarnente desarrollada alta concentración de oxígeno en_la evolución sucesiva todavía durante el Proterozoico Temprano, fue consumida arrpliamente para la segregación de yacimientos ~ -~erro bandeados. A esto se refiere la posición de los }'ac.1.ItU.entos bandeados entre los conglanerados de uranio-oro, los cuales muestran una atmósfera pobre en oxígeno, y las capas rojas, que para su formación requerían oxígeno libre en la atmósfera ( Fig. 3) . Las grandes cantidades de hierro ~sitado durante el Proterozoico Temprano señalan para este ~arpo grandes océanos con ampliamente extensa.::i áreas (de muchos IIU.les de kilánetros de longuitud) de shelfs relativamente tranquilas. Sobre éstos ampliamente extensos shelfs jugaron las mareas �152 HOPPE: Ar>enitas cwreíferos de7, ProterozoüxJ Terpro,v JJOPPE: Ar>enita.s ~fems dei Proterozoúx; IIBLIOGRAFIA: un papel daninante en la derivación, distribución y l a asociada maduración de los sedimentos elásticamente proporcionados a las arenitas cuarcíferas. Además, parece haber reforzado 111 poco más al efecto una más grande amplitud de mareas en c~ación con las condiciones actuales. La influencia de las mareas no fué restringida por medio de arrecifes, que se edificarm sobre los shelf s o sobre sus márgenes externos. Fué descartada una explicación mediante orogénesis para esta evolución, p:ro por otra parte, es canprobable por una clara acumulación <E las edades rrodales de Nd, la que canunmente es int erpretable en el sentido de procesos rrodernos de placas tectónicas. ALMEIDA,f.F.M. de & HASUI,'f., Blilcher, Sao Paulo. La evolución de una segregación y estabilización de l a corteu mEL,P.W.U. continental en cuencas saneras y finalmente en extensos shelfs no sucedió en todos los continentes al mismo tiempo, pero sí en el miSfOO sentido. En una configuración global parecen visllJllbrarse el rnáxino de la actividad orogénica aproximadarrente ¡xx los 2. 7 y l. 8 Ga. los períodos intennedios y muy largos de relativas inactividades tectónicas contribuyeron defini tivamen~ a la derivación intensiva y transfonnación múltiple a arenitas cuarcÍferas de costa. Las causas de éstos largos períodos de inactividad no son conoci· dos. Llamativos son los llamados superciclos con aprox. 0.9 Ga de duración (períodos de intensivo magmatismo continental por 3. 6, 2. 7, 1. 8 y 1. O Ga) pero ya determinados por HOFW.ll & WHITE ( 1982) en sus análisis geoquímicos en zonas oceánicas. Su Jrodelo de un "recycling" de corteza oceánica sobre subducciát, acumulación en el límite núcleo/manto, sobrecalentamiento, rescendencia y la puesta en marcha de convecciones renovadas en el manto superior es hasta ahora solamente cualitativa pero crnpati· ble con los anteriormente citados máximos de actividad magmática. AGRADECIIIIEITOS: Por la discusión de esta contribución agradezco co rdialaeAII a 111is colegas de Freiburg T. Bechstadt, H. Knitter, R. Pflug y H. Schleicher, así co ■o ta ■ bién al editor de la revista y especialmente al lng. Dip. Geol, H. Castillo por la traducción en español. C. Borchert (Freiburg/Amherst) corrigii el resu111en en inglés. Agradezco a la Sociedad Científica Alemana (DF G) y al Servicio Alemán de lnterca11bio Académico (DAAD) por el ·apoyo financiero de viajes a A ■ érica del Sur y Africa. 153 T€1Tpltlrl:? ALLEGRE,C.J. & OTHMAN,D.B.(1980): Nd-Sr isotopic relationships in granitoid rocks and continental crust development: a che1ücal approach to orogenesis. -Nature, 286:335-342. ALLEGRE,C.J. & ROUSSEAU,D .(1984): The growth of the continent through geological ti1e studi ed by Nd isotope analysis of shales. -Earth Planet. Scí. lett., 67:19 -34. & laBERGE,G ., Theophrast us, Athens. eds.(1984): eds.(1987): O Pré-Cambriano do Brasil.- 378 p., Precambrian iron-for11ations.- 674 p., ARMSTRONG,F .C., ed.(1981): Genesis of uranium - and gold-bearing Precambrian quartz-pebble conglomerates.- U.S. Geol. Surv. Prof. Pap., 1161-A-B: 349 p. ARNSTRONG,R .A. , COMPSTON,W., RETIEF,E.A. & WELKE,H.J.(1986): Ages and isotapic evolution of the Ventersdorp volcanics.- Ext. abstr. Geocongress 1 86 Johannesburg: 89-92. 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Fig. 2: Cuarcitas con es trat i ficaci ón cruzada 11 huuock y cross-bedd i ng11 (al lado del ■ artillo) en la parte sur de la Serr.i do Espinhat o (Nin1s · Gera1s, Brasil) . de oleaje "ripple urks 11 en la parte inferior del sistell Witwatersrand (Cuarcitas Orange Grove) en la carretera Nigel-Balfo• cerca de Johannesburgo (Sudáfrica) . Fig. 3: Huellas Fig. 4: He r ri ngbone cross-bedding" en la parte inferior del siste11a Wi wa tersrand Bri~ton) . Río Sugarbush en las cercanías de Johannes burgo (Sudáfrica). 11 (For ■ ación BOPPE: Ar>ertitas CIK1l'CÍferos d.e7, Proteromúx, 7mproro �EVALUATION O.F THE Sn-W - POTENTIAL IN GRANITOIDS OF THE BLACK FOREST (SW- GERMANY)- AN EXPLORATION MODEL By: Norbert BRAUN Addrns: Am Loewen 5 6639 Rehli ngen-F rem, W. Gerinany. M>stract: From different publications 75 criteria were ex:tracted \lhich are characteristic of the so-ca lled "Sn-W-specialized granites ". From these viewpoints the examination of 28 d.ifferent plutons of the Black Forest leads to a statistical eva luation of the degree of specialization for these granites and their diff erentiations. This model can a lso be used as a theoretica l basis far an exploration of the elements Sn and \\ in other areas. Restaen: A partir de diversos trabajos publicados fueron extraídos 75 cr iterios característicos de los llamados "granitos especializados Sn-W 11 , El examen de 28 plutones provenientes de la Selva ~egra a partir de esos puntos de vista: permitió la evaluación estadística del grado de especialización para estos granitos Y sus d.if erenciaciones . Este modelo puede ser también utilizado como la base teórica para una e~-p loración de los elementos Sn YWen otras áreas. l. INTRODUCC I ON 'Ihis work is the abstract of a theoretical preliminary study about t he Sn-W- potential of Black Forest granites (Fig . 1) \rihich was carried out for sr. JOE EXPLORATIONS WESTERN EUROPE G1BH i n 1984 (BRAUN 1984) . '!hose plutons which can be called "specialized" have certain carmen characteristics - geological, Actas Fac. Ciencias Tierra ~ UANL Linares 3 1 fig . 161-193 12 tab . Agosto 1988 Linares/México �162 163 BRAUN: &l-W-PotentiaL m giumtoids of the BÜJ.ck Forest BRAUI: Sn-W-FtJtentiaL in gmnitoúis of the Black Forest rnweralogical and geochemical. 75 parameters ( I - LXXV) I'OC)re or less typical for a standardized "specialized granite" were extracted fran a variety of publications, many of which appeared during the synposium "Metallization associated with acid magmatism" in Prague, 1974. Fig. 1: GeoLogic Map of the Btack Forest, Following SW - Germany (o.fter HETZ, 1976) O .. 1 is a short résurné in which these paramenters will be described. • 2. GEOLOG ICAL , MINERALOGICAL ANO GEOCHEMICAL TERIST ICS OF SN-W SPECIALIZED GRANITES CHARAC- HRA3SIIU~G O Granitoids can be di vided into normal grani tes, precursors and specialized granites (TISCHENDORF 1977). Precursors are often biotite-grani tes, adamelli tes or guartzronzoni tes and granodiori tes. In all cases "specialized granites" are designated as ll«> mica granites, aplitic granites or leocogranites (I). Triassic,Jurassic, Te;tiary,Volcanics Triassic,Jurassic M:out 31.2% of the known Sn-W-mineralizations are found within the contact zone between the granite and its wall rock; about 27.5% are in the wall rock and about 41.3% in the granite itself (RUNDKVIST 1977} . The rrost tin mineralizations can be excpected in the tq> of plutons (II) or wi thin faul ts and fractures which m,.., connections with th~ magrnatic underground (HESP & VARLAMOFF 1977). 'llle wall ~ Apiitíc Granites, Granite por¡:ihyries GI:l Two l'lica Gran~tes Q Biotite-Granites i......i rock is very significant if its Ca-content is high tlim:!stones, dolanites , marls etc.) because this high Ca-content favours the generation of skarn deposi ts which in older publications are often described as calc-silicate hornfels canplexes (III}. Souch deposits are known to exist in the "Erzgebirge" of the GOR (ELLIOI' & STRNAD 1977). Sn-W-mineralizations can also be found to a large extent in apophyses ( IV) emanating fran the "specialized granite". These ~hyses are particularly of interest in exploration because of greisen ization processes which lead to an accumulation of the ll'etals (BAUMANN & TISCHENOORF 1978). O ~er of Black Forest Granlte ?brmau y the youngest member of a seguence of intrusions has the highes concentration of Sn (TISCHENOORF et al. 197 4) . 'lhe Variscan paragenesis of tin in Etrrope generally seerns to ~ COnsidered as a I'OC)bilisation of older granitic material by ~:~tile constituents (MEINEL 1974), rnigrating fran a granulitic ~ n t (V). Concentration of Sn and W then is caused by the �165 164 BRAUN: Sn-W-Poterrtial in gmnitoids of the B7.adk. For>est BRAUN: ~ i a t in grmi:t:oids of the B7.ack F01'e8t general granitoids which intrude in higher levels show higher content s of Sn (TISC:HENOORF 1977) • In specific behaviour of incarpatible elsnents (VARIAMOFF 1978) In addition, the increased concentration of tin in the crust since the Precambrian rnakes it roore probable that S1X:h deposits will be found together with younger plutonism. earth'; No~lly the standardized 11 s~ialized granite" has a palingen or1g1n (TISCHENDORF 1977) or 1s forrred out of a residual nelt {BAtw.NN & TISCHENOORF 1978). It belongs to the SI-type granitoil', (TISCHENOORF 1969,) as do the majority of the investigated grani• toid rocks. Tne roost relevant dif ferentiation processes {VIII which contain possible deposi ts of Sn and/or W in their final states are those which derive fran biotite-hornblende-granites (or granodiorites) and those which derive fran quartzm:mzonites or quartzsyenites and which finally reach a leucogranitic CCJttX)Si• tion- (RUB & PAVUN 1978). calc-alkaline plagiogranites as differentiates of an andestic or basaltic magma (TAUSON 1974) i:r palingen granitoids of this carpound are not thought to be relevant to mineralization with Sn and W. Only their very late acid differentiations can possibly be of importance. Here Sn and w appear together with Rare F.arth elerrents such as Nb or Ta. Sn-content can also be characteristical of rronzonitic ca,plexes which originate fran calc-alkaline rocks and which contain many volatile constituents. A further irt'portant parameter used to classify "Sn-W-specialized granites" is their solidifacation depth (VIII), Oepending on this depth the follc:Ming deposits can occur: - rore than 6 kms : - 4 - 6 kms: gravitational crystallization is still suppressed, only minimal accumulatiais, formation of pegmatites and correspaiding quartz-veins. Formation of biggel' cohesive Sn-deposits in the case of sma.11 tectonic events (HESP 1 VARLAMOFF 19 77) • - 3 - 4 kms: - less than 2. 5 kms: nie role of teJJlera_ture and pressure (IX) is to be seen in connection with the solidification depth. For greisenization temperatures of 270 - 350 degrees are prest.nned (CHAROY & WEISBROO 1974, NMKNA 1978) . sane authors believe that temperatures up to 530 degrees are not too high f or f ormation of Sn-W-deposi ts (HESP & VARLAMOFF 1977) • In rrost cases, however, temperatures lc:Mer than 400 degrees and pressures between 500 an 1700 bar can be accepted as conditions for the folT!lation of Sn and w. 'nle geographic position within a known tin belt is a further mdlcation of the standardized 11 spezialized granite 11 • The Black Forest belongs to the "Northatlantic-Eurasiatic Tin Belt" (BAUMANN & TISCHENDORF 1978) together with rrountains like the "Erzgebirge" (CDR) and the Massif Central (France} . The intrusions of "SnW-Special1zed plutons" within this belt have taken place synuntil postorogenic. This generally corresponds with periods of collision stage of plates and later phases. If one accepts a new plate tectonic concept with a carboniferous paired rretarror~ic belt canbined with a subduction zone beneath the Saxothuringian crust in the north and the Moldanubian zone in the south a s~vi~i~:m of the black Forest granites into different geotectcnic pos1tions seems to be possible (X). So it can be interpreted tnat the early orogeny lasts untll the stage of Viséan (e. 330 M.a. l . The collision took possibly place in Viséan or/and Narnurian t111es (c. 310 M.a.). Later tectonic phases are specified as late {until 290 M.a . ) - respectively postorogenic. ~anitoids with tin accumulations can also be observed together WJ.th p;Jstki nematic or posttectonic events. such plutons often occur on the border of uplifts wich have been raised verticaly as a block and in which deep reaching f aults act as regula tors of tin distribution (APEL'TSIN 1974). In this case it is very lllpOrtant that the mineralization is continuous because with increasing time a grOwth of irregularlties within the ore can be ooserved (RUNDKVISI' 1977). ~scribed metasanatic rock variatians can give first indications for a Sn-W-concentration of a granitic arza which is to be explo~ed {XI). The characteristic supply of high arnounts of alkal1 canpounds leads to albit1zat1ons and formations of rnicrocline . In addition , the formation of dark and secondary light on the top of diori tic leucogranitel formation of two mica granites wi~ concentrations of elerrents as W, Li, Sn, Be, K, Rb, B and of rninerall as topaz, chlori te and tourmaline• lnlca can be observed (STEMPROCK 1974b). abundant sericitization and kaoliniZ!" tion. Quick cooling of solutions . Sn-WFormation is rare but can occur. As nentioned above greisenization plays an 1.IllpOrtant role in the recogmtion of Sn-W-concentrat1ons (XII). This autaneta5allatism normally takes place in the h.lghest levels of a pluton �BRAUN: Sn-if-Potentiat in gronitoida of the Black F'are8t (pneumatolytic zone), where feldspars . becane unstable tog~ with an increasing arnount of quartz, mica, topaz and tourmahne, &1-w-t.races in hydrothermal veins (XIII) . 0 1 kaolini~tions (~IV) as final results of aggressive waters give further 1nf~rmat1ons about a ¡;x:,ssible "specialized granite" in the surrounding area (SI'EMPROCK 1977). 'lbe mineralogical and geochemical ca1positim of ma.11, carponents is different in normal and standardized "specialized granites• (TISCHENOORF 1977) • The following values are typical far "specialized granites 11 : X:V: XVI: XVII: XVIII: XIX: XX: Quartz Plagioclase Kalifeldspar Bioti te Muscovi te Accessory carpounds XXI: Topaz In addition feldspars: XXII: XXIII: xr ' XXV: the following 35 +3 +3 +6 3 +1 3 +l 25 33 167 BRAflN: Sn--W-Potentiat in grwritoúis of the Blaok forest Vol\ Vol% Vol% Vol% Vol\ l - 2 Vol% 1 - 3.3 Vol% alterations are typical of alkali· Perthitic segretation High contents in microcline 'T'winning after ºKarlsbad" Red discolorations Cert~in mineral paragenesis are typical of "Sn-W-specialized gran1 tes" . The nost important indicatar minerals are: XXXII: Tourmaline XXXIII: Fluorite XXXIV: Cassiterite XXXV: Allanite XXXVI: Titanite XXXVII: Xenotime XXXVIII: r-tinacite IXL: Apati te •~ialized grani tes" ~litic texture ( XL) • tende to have a coarse-grained ar an ki it is ~ked in the following, differences are found bet'M=en geochenucal carposi tion af the nonnal - and the standard-grani te be1~g treated h~e. Granitic caJpamds with higher weights as in normal granites are: ~ XLI: XLII: XLIII: Si02 73.38 + 1.39% 4.69 + 0.68% 3700 1500 ppm K2O ! F (Normal: (Nonnal: (Normal: < 70%) 4.34 + 0.5%) 850 pµn) ltx)Uisation and enrichment of tin IT'ainly occur if a high content of F is present {RYABCHIKOV et al. 1974). laipamds with lower weights as in normal granites are: Within the plagioclases the follc:Ming changes often occur: XXVI: XXVII: XXVIII: XXIX: Hypidicrnorphic aggregation Sericitization Decreasing of An-content F.a.rly albitizations 'D"le biotites are characterized by: XXX: XXXI: a light to dark, often greenish color an optical refraction between l. 59 and l. 65 XLIV: XLV: XLVI: XLVII: Ti0 2 Fe203 Feo Fe-Total XLVIII: MgO IL: CaO 0.16 + 0.10% (Normal: 0.34 + 0.08%) 0.80 + 0.47% (Normal: 1.31 + 0.29%) 1.10 + 0.47% (Normal: 1.78 + 0.38%) 0.95 + 0.62% (Normal: 1.59 + 0.57%) 0,56 + 0.47% (Normal: 0,81 + 0.23%) 0.75 + 0.41% (Normal: 1.89 + 0.40%) frily small differences between the t~ types of grani tes Yilid for: are L: (Norrnal: 14.33 + 0.29%) (Normal: 0.06 + 0.03%) LII: Na20: (Nonnal: 3.44 0.32%) The main tin-carrying mineral is biotite (isanorphous substituticitl plagioclases can also contain tin but in smaller amounts, Hc)WeVet, le 1 . . because of their abundance plagioclases attain a high level (lOO)CMer prqxrtioos of K: Rb (LIII) in the standard granite of i Tnl'V\rtance. f • as. op~sed t~ normal grani tes ( > 100) is also an indication -·'t""' 1ntrus1ons into higher levels (DRIESSLE 1972). LI: Al203: ·MnO 13.95 0.045 3.20 + 1.07% 0.04% 0.61% + + ! �' 168 BRAUN: &t-W-PotentiaL BRAUN: Sn-W-Potential in granitoúis of the 87..ack FOl'eSt in gronitoids of the Block Forest The content of trace elarents differs between these granites because the different elernents react very sensitively to differentation processes within the magma. Their different factors of concentration indicate the rnanner of crystallisation of the magma. The following values are characteristic of "specialized granites" (TISCHENDORF 1977): LIV: LV: LVI: LVII: LVIII: Sn W Be Rb Sr LIX: Li LX: LXI: LXII: Ba B Pb 30 + 15 7 3 13 6 550 + 200 < 150 400 + 200 -< 400 > 30 < 20 + + ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm (Normal: (Normal: (Normal: (Normal: (Normal: (Normal: (Nonnal: (Normal: (Nonnal: O- 6 O- 2 ppm) ppm) 4 + 4 ppm) 150-:: 250 ppm) > 200 50 - 100 > 500 < 20 > 20 ppm) ppm) pprn) ppm) ppm) Canpared with normal granites the standardisized "spezialized granite" contains relatively large amounts of: Nb, Ta, Cs , U, Th (LXIII) and very small proportions of Ni, Co, V, and Cl (LXIV) . granites " is found for every granite of these rrountains. In addition all pararreters concerning each granite which are not exarnined or published are counted (undefined pararreters), (?). With increasing number of correspondences between the standard of 11 specialized granite" and the particular Black Forest granitoid the investigated granite can be called "specialized", too. Mineralogical and geochemical pararneters, being results of analyses, are specified in the tables as maxirnum, mínimum and average values. Follawing the range (maximum - minimum) is designated by round brackets. The amounts of analyses are shown i n square brackets. The average value is shown without brackets. F\.irthermore an evaluation of the different pararneters is made by rreans of a point system in order to take into account various cegrees of reliability of data, All rreasured values are taken into consideration with a higher score because these specifications are rarely dependant on subjectiv criteria and therefore give nore reliable information. 'Ihe different pararreters are valuated as follows: Geochemical analyses of the biotites within this standard granite give •finally further informations about its degree of speci alization: LXV: LXVI: LXVII: LXVIII: LXIX: Si02 Ti02 Al203 Fe 20 3 Feo > 38.0% < 1.5% > 20.0% < 3.0% < 15.0% < 1.5% LXX: M:JO LXXI: LXXII: K20 > 0.3% H20 < 2.5% LXXIII: Li LXXIV: LXXV: Ba Rb 2300 ppn < 200 pµn > 5000 ppm > 3. INVESTIGATIONS OF THE DEGREE OF SN-W-SPECIAL IZATI<' OF BLACK FOREST GRANITOIDS 3.1. Explanation of the method All these pararreters which have been outlined in chapter 4 ~ applied to Black Forest plutons within tables 1-10. A certain number of identical characteristics (X) and differences H between the Black Forest grani tes and the standardized "specialized - All mineralogical and geochemical pararneters which are designated with numerical data receive the following values: - Wi th a valency of three if there is an exact correspondence of average values fran Black Forest granites with the standardized 11 special granite". • With a valency of two if the average value of a pararrete:r for the Black Forest granites lies between the range of variation of the relating para.meter of the "specialized granite". • With a valency of one if both ranges of variation overlap for a certain parameter insignificantly. • Al.l parameters which are not the result of analyses (non-nurnerical values) count with a valency of one if there is a correspondence between Black Forest granites and the "specialized grani- tes" . • If no correspondence is stated the pararneter is designated zero for this particular Black Forest granite. 169 �170 171 BRAUN: Bn-W--Patential in gronitoid.s of the Black Forust ~UN: Sn-Y-Fbtentia1, in gromtoids of the B1.aak FOl'eSt The score scale facilitates a very detailed evaluation of al} investigated granitoid rocks of the Black Fore~t. Toe range of variation within rnineralogical and geocherrucal paraneters is at the sarne time an indication of hanogeneity for the particular granite. the BEG is very significant. The 11overspecializatíon 11 of the Ursee-granite , which follows in the differentiation sequence after the formation of the BEG, is expressed by the decrease of "similarities" and the increase of "differences". 'Toe last colurnn of table 10 shows a surrmary of the maximum attainable number of valency given for each parameter. In addit1a, all valency points given for sirnilarities between . Black. Forest granitoids and "specialized granites" are noted in th1s Silll! table of values. Finally the whole nurnber of correspondences, differences and undef ined parameters is llsted in this table for each Black Forest granite. 'lhe essent ial differences between the mx:; and the "specialized granites" are : The analyses of biotites (LXV-LXXV) are used only in order to check trends of correspondences or differences, because here the investigation results fran Black Forest granites are still too small to give reliable and ccrnparable infonnation. In table 11 all results of table 10 are illustrated grafically. F\lrthenrore, table 12 include the results of the biotite analyses in an additional grafic. to 1) There are no apophyses ( IV) described which could act as suppliers for metalliferous solutions. However, a large area of this granite is covered by sedirrent rocks, meaning that these apophyses can not be recognized in every case. 2) The lack of Boron-content (LXI) is often dependant on the degree of assimilation of the wallrock during the differentiation. The fact that the corresponding values of the geochernical sarrples are (only a little) to small is thus explicable. 3) Allanite, titanite, xenotime and rronacite (XXXV - XXXVIII) can be lacking in sare "specialized granites" (TISCHENDORF 1977). 4) N'.:>t clear is as to why no formation of microcline could be observed, which \\Uuld be an expression of a éleep fonnation 3.2. Discussion of the results It is obvious that there is princípally one Black Forest granite which shows much similarity with the standardized "specialized granite". It is the so-called Baerhalde-Eisenbac~-Granite (B~). Fran 109 (respectively 120 if the analyses of b1ot1te are cons1rered) possible correspondence points it receives 92. kcording to the classical m:xlel of granite genesis wi thin the Black Forest (EM1ERMANN 1977) this BEX; is thought to be a format1a1 within a late phase of differentiation sequence - beginnin9 with the Albtal-granite, continuing with the Schluchsee-grar_ute and tbe BEG, resulting in the 11 over-specialized" Ursee-granite, which must be interpreted as a residual melt originating fraa an increasingly specializea ma.gma of the earlier fonred granites, This seens to be proved by sare geochemical trends ( ~ 1977), e.g. by Rb/Sr- or Zr/Ti-proportions, which show a regul~ developnent to a rrore and rrore leucogranitic CCJTipOsition 111 the later cooled plutons. This supposed genetic develoµnent can al so be observed in table 11 and 12, where the increase in "similarities" (Black Forest grani.tes versus "specialized granites 11 ) fran the Albtal-granite pressure for kalifeldspar. 5) Mng to the method of evaluation, sare loss of "similarity points" results - this occurs because only average results are carpared, where variations in any individual case are possible. The lt>rdrach-granite also is an interesting granite area. With 67 correspondences and only 15 differences many "undeflned param:!ters" remain. This means a substantially higher proportion of "correspondences" can be expected wi th rncreasl.Ilg knowledge of this pluton. A lack of rnicrocline can be ascertained here, too. Another loss of points resul ts fran the Ti02 -content, ihlch is too high for "specialized granites". This originates fran the fact that this gran1 te is very unhanogeneous. Parts of the granite with a biotite-granitic c-anposition nodify the average of the geochemical results of this granite so that other Ilart.s with better correspondence are less noticeable. ~s is vali.d, too, for the granite of Triberg whose carposition 1~ very variable. In sane areas it shows leucogranitic parts ·in other areas it is an undifferentiated biotite-granite. �173 172 BRAUN: ~Fotentiai in groni:t:oid.B of the Black Foriest It is a type of ºprecursor" grani te (TISCHENDORF 1977) with regard to its degree of ºspecialization". () APEL'TSIN,F.R.(1974): Thc tungsten •ineralization a . . earth's crust. -in: STEHPROK H t nd lts relation to the ted with Acid M t· ' · e al. (eds.): Hetallization associaag ■ a 1s1. -Internat. geol. corre l. progr. • I:81-85. The sarre can be said of the grani te of Fo ach and Sprollenhaus with the number of differences being relatively high carpared with the "si.milarity points". 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COntents up to 1.81 of W have been rreasured in sare sanples. During this exploration period the grani te of Saeckingen was the target of search for W by a call)eting ca.,pany. Alt~ the resul ts of this other exploration party where not l<nc:M\ to the author at the time of writing, this proves that this region is worthly of interest for W, too. ACUOVLEDGEIIUTS: The author ia grutful to J, BECKER, G, FRIEDRICH and G. PATACCA for ruding the ■anuacript and to Sl. JOE EXPLORATIO S WESTE 1 EUROPE GMBH which enabled the elaboratlon of this 1tudy. BIERWIRTH,G. &. AC fR AN ' H. (¡gJ1.)•· I n·t· l - Argon 1 1a - Diagra11e e1n19er o~tbayer1scher Grenzgebirge und des Schwarz aldes unter Ver endung des M1nerals Ouarz. _ . Jb. in. h., 2 : 49 62 _ BILHARZ,A.(1934): Erlauterungen zur geologischen Spezialkarte l: 25 000, Blatt 7215 Baden:144 p. BOCK,TH.(1960): Oer Granit von ordrach . -Thesis (unpubl.), Univ. Freiburg. BRAUH~USER (1978)·. 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"'......"·- - - -·. -_... ---· ---_. --- - - - -_. - --" ..,,, . , n ......,_ ..,,..,_ ,... -- l f . . . .bl-lf: 1t••u.. 111:Gaillilli ----le ,,....,..,... :11,,ar-SteJOt'llllrla tw.ra•i.u --· ··__ -. _,. 1 Ji:t,illd"itaC llf.,rai.ta.1,4 . ,. !ll~llli IMl¼~ .... t.. ,_Ul.,.~ '1 ".....r. ...... _.., '1-..m11.c-.... 1 l lÚIIUlSWt.t --" lllldtrt,:.Jtt.w -- -- -·- . , . . . . .o ,_.¡. .. 1 - 1.11•:m.~af~ •u~--\11 u1•mt1ae &xlica,11111:u.• R.U- UJ~r.al_.. rw-..llbllt:. .......... fllllllDINli~ Ulilr••·••h• flllllikll . . . . . ~~tttaJl!ln .. "'~' -- H)a...;alll; Mllut~t• ui••!t1111. UJPl!t'ti~ .Cbtinll.d Ul . . . . rltriiiirai 1.111--l.lo~ .i..-.1.1111 .,... . . ..-1'W --.-- "11- •r.t.t•• ""' , ' - ., r. ""· GL .DLt, et,,. .... ,, ca.n.111.1. llll, DI...._ ... nu.-. m. lJl'lr...1 .. ia .... ._ .Dl: ..L . ,., ... CI -cii 21!1111. ■, aJL1 o.JJia..a a.M~..a.., ieii-lD•• CIL 111 ..... -.mr, 't'a-.C.slfJUaü i111.m •.-. a. tau ali11. a.niN.1. ll)Q-Jlit.-,,.,,_._ 1-Mdl--~ •»iaL. . , _ _ , ... 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OI ' u ' .. .. l l · •I • l 1 • • t • , ' -- 1 1 1 r 1 1 1 1 1 l 1 t 1 J 1 1 1 1 1 1 1 • J ... IIJ f 1 & 1 t'1l •.. I' , , '1 1 I • 1 11 • • . '1 ',. • J - l 111 1 • 1 ••• ' 1 - • 11 • • J - 1 ...• ,... .r.--.. . 1 um ' ' '· • ....u 1 J ___ llffll 1 1 u ' ............ 1 "' 1 1 11, ..... _.... ., 1 1 1 1 1 1 1 • • 1 • & • - ,,1,u,111 dlln1u,1a . 1 • l 1 1 - 1 111 1 •• · l • · • I 1 M UUUbtM ... ' . . . . 1 1 .. • • 1 • • - 1 • l • • • •• - 1 1 1111 IUlt 1 1 1 1 .' J 1 1 1 • .. - - 1 • - t • r & { ....... .,, -....... . . . . . . tll ...... .. .. .. 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1111 =-=··· , 111- ---___. ·•--tt---.......al-........... __ .,~-· --.....-............. m ' ' 1 1 1 1 1 1 ·• l • l 1 .. 1 1 1 • 1 -.., 111 • ~ l l,,t 1 .-a 1 1 1 1 1 1 "--'-'-J. ··- ..... •' llfllt-.ll..,._ ··.,_ ,,.,lrll • 1 l 1 1 J ·----~ ., ., "' nr 1 1 1 1 1 1 1 1 J 1 1 1 1 1 1 1 1 '. 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"e:u ,,., CI o O, 111 .. o 11 u ....., t:, .... ., 11 11 :, n 11 tn (11 0 ~ ~ ~ 1 1 t 1 1 ~ N ' ' N 1 - ó - ~ 111... :: N ¡; ~ ~ ::r CD CD 111 n ~ ,:;' :::, ., CII l1 -+ ........._._. - - L__ -... -• o, CD - IO ~ - . -..,"' .., ... ~ ~ e: :, Q. 111 ,,..... :, 11 Q. ~ !il c:s:::o::s:. 11 N ,,. - N - ·~ 111 .,11 ~ i-.., N .., - ~ .............. ~ . "'a, .., 11 N ".,11 ra ~ - - "' - 111 1abte 12: Grafic evaZuation of parameter 2. Tab1,e 11: Grafio eva luation of parameter l. ~ 1 1 ~ 0 11 1 ; .,, ~ IO - -- •...--. -- -o :J "e ~ 111 n 11 ~ ~ 111 Q. ~ 1 ~ - ... ...• ,. •o, ... - 11 11 111 ... - 1 ID - ¡¡¡~ - .. .. -. e --, 1 . ~ ¡;¡ - 1 1 -• -Ñ ~ - .., ~ N - - 111 - le• - l:J - - .., ~ ~ ~ ~ ~ ' 1 00 ~ 1 O �SOBRE LA HISTORIA DE LAS INVESTIGACIONES DEL MARGEN DE DISLOCACION OESTE DEL BLOQUE DE SOLLING (DEPRESION DE HESSEN ALEMANIA> CON ESPECIAL CONSIDERACION DEL SISTEMA EGGE Por: Wieland ACKERMANN y Robert HEINTZ Oirecci6n: 1) Geol. -Palaont. Inst. IHD, Schnittspahnstr. 9, 0-6100 Oarmstadt, R.F.A. 2) EURASOL, S.A., bureau eu~opeen d'etudes de sols de fondation, 18 avenue de la liberte, l-930 Luxembourg. A NUESTRO HONORABLE MAESTRO PROFA. OR . P. MEIBURG EN SU 50 ANIVERSARIO. Reamen: En 1902 inici6 H, Still con su trabajo 11 Ueber Pracretaceische SchichtenverschiebW1gen i.m al ter n Me ozoikum de EggeGebirges11, la investigación moderna del Bloque de Solling. No se lograron, sin embargo, resumir po teriormente ( gún LOTZE en un balance 47 años má tarde) las diferente in erpr tacion s tectónicas de las circunstancia locales y regional s a una explicación global sobre la historia de la fonnac · Ón de toda la lU'lidad. Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares 3 195-211 5 Figs. Agosto 1988 Linal'es!Méxioo �196 197 ACKERNANN & HEIN'J'1.: "E'l Bloque de SoLLing, Alemnia ACKERNANN & HEINTZ: 1980 presentó P. MEIBURG, por primera vez en la historia de las investigaciones del Bloque de Solling, un modelo de f onnación cinemático-dinámico coherente en su "Tektogenese und Geodynarnik am Grof3schollenrand Rheinisches Massiv-Hessische Senke". F.s pues la Depresión de Hessen una de las zonas del SaxÓnj <'(I mas ampliamente estudiadas, cuya investigación moderna está acuñada por tres generaciones desde H. STILLE sobre F, LOTZE hasta P. MEIBURG. En E7, Bloque de Solling, Aummia Abstract: With his paper 11 Ueber pracretaceische Schichtenverschiebungen im alteren Mesozoikum des Egge-Gebirges 11 published in 1902, H. Stille began a new era of research on the Solling Block. En este artículo hemos agrupado algunos aspectos históricos de la investigación de la Depresión de Hessen. La elección subjetiva de hechos, nombres y fechas, es a final de cuentas también la expresión de una parte del camino que recorrimos Junto con P • MEIBURG. Co~.lé) maestro siempre nos apoyó, y aprendiros a conocerlo y valorarlo como colega de discusiones tolerante . ' lo llll.smo que en controversias extra-académicas. Bowever, as H. Lotze stated 47 years later, l.Il the following period no conclusive interpretation was obtained about the tectogenesis and history of fonnation of this unit. INTRODUCCION In 1980, P. MEIBURG f irst introduced a coherent kinematic-dynamic model of formation for the Solling Block in his work "Tektogenese und Geodynamik am GroBschollenranct Rheinisches Massiv-Hessische Senke". PREFACIO El Bloque de Solling con sus 4800 km2 es el bloque más pequeño los bl~es centro-europeos. Es casi congruente con la zona de la Depresion de ~~sen. E;ta sin anbargo no muestra por su caracter de depresion, un limite geográfico definido tal cano el_Bloque de Solling que está limitado por márgenes de dislocación (Fig.l). (I! El Bloque de Solling está limitado en el O?ste por el Lineamiento Fi:Jge ,.Y en el Este por ~l Lineamiento de Leine, que convergen con un angulo agudo en la zona de la Sierra de Knüll. En el ~rte lo limitan los sistemas de fallas de Falkenhagen y ElfasAhlsburg del tectógeno de Niedersachsen (H. BOIGK 1968). (I! En el período 1973-1979 asesoró P. MEIBURG seis cartografías de maestría en la zona del Lineamiento de Egge, margen de dislocación oeste de la Depresión de Hessen ( Hessische Senke): una en la zona Sur, en la región Züschen (A. H0PPE 197 5) ¡ otra en la zona Centro, en la región suroeste de Welda (H.M. WAGNER 1974), y cuatro en la zona Norte, en la región Willebadessen-Bad Driburg (W. ACKERMANN 1981, A. FERIDUNI 1981, H. MATER 1981, R. HEINTZ 1982). La tarea principal era obtener W1.a nueva cartografía de la zona. Los textos de las cartografías, en forma de tesis de maestría, se consideran como contribuciones informativas, las que junto con los trabajos de investigación locales Y regionales iniciados en los 60' s por P. MEIBURG sobre los sistemas de dislocación del Bloque de Solling, deben conjugarse en un modelo genético coherente de la Depresión de Hessen. En la discusión sobre la tectomecánica se recurrió obligatoriamena todos los conocimientos científicos publicados hasta la fecha. Así observamos las bases científico-históricas a partir de las cuales deberían desarrollarse nuestros trabajos, te El Bloque de Solling fué definido por F. LOl'ZE en 19 53 cano •~o~~sche Mittelscholle" (Bloque Central Saxónico) por su pos~cion central con respecto a las grandes unidades tectónicas vecinas. ASPECTOS HISTORICOS DE LA INVESTIGACION DEL BLOQUE DESDE H. STILLE (1899) HASTA P. MEIBURG DE SOLLING !1982) . El_ ténni~o "saxón.i:co" que fué fué arrq:>liado por H. SI'ILLE a en el sentido tanto regional el plegamiento Saxónico con Centrales,_ cano plegamiento Y fracturo la cobertura (H. introducido por A. TORNQUisr ( 1908), lo largo de su actividad científica cano estructural. En 1910 definió respecto a las Montañas Alemanas del mesozoico-cenozoico que plegó SI'ILLE 1910b). Mas tarde fueron �ACKERNANN & BEINTZ: E:l, 81.aµi! &g &}LLirg, Alen:znia resumidas bajo el término 11 saxónicos" todas l_?S zonas, de Eurq>a que se consolidaron durante el Varistico u orogenes;1s ~s antiguas y que se distinguen por su caracter de dislocac1on tipo ge~ (H. Sl'ILLE 1924). Ellas están separadas en bloques a ~aves de grandes líneas de fallas, dislocadas fuertemente en los margenes, ligeramen e en el centro (r.t:>ntañas de Bloques) o en forma intensiva (r-bntañas de Pliegues y Fallas; H. Sl'ILLE 1924, F. LOrZE 1953, 1973). Fig. 1: BLoque Central, ónico (BLoque de SoHing) y sus alrededores (de: P. MEIBURG 1980). ACKERMANN & BEINTZ: E:l, Bloque de &JLLirYJ, Alemma. incluso la de su maestro A. V. KOENEN, coincia.ían en que toda la tectónica posvarística era de edad tiiioceno. f.n su disertación publicada en 1899 que concierne a la formación ~ las oontañas entre Altenbecken y Detmold (Ml'B 4219 Altenbecken, Ml'B 4119 Sandebeck), describe cáno el M.lschelkalk plegaoo en dirección hercynica en Rehberg se dirige hacia las areniscas cretác1cas : "La arenisca propia es proporciona~nte rrenos afectada y en general de otra manera que las fonnaciones triásicas y jurásicas del antepaís. F.ste carportarniento diferente y la posición discordante del Cretácico sobre el Triásico y Jurásico podría explicarse ya sea caro, que las fonnaciones más antiguas a la depositación del Cretácico fueron dislocadas y erosionadas, ~ tal manera que el Cretácico yace sobre la superficie de erosión, o bien que las fallas se generaron después de la depositación del Cretácico y con el efecto progresivo de las presiones tangenciales las fonnaciones cretácicas cabalgaron sobre las capas ya plegadas" (H. Sl'ILLE 1899: 39). H. SI'ILLE presentó clararrente las alternativas a debate: l. Cretácico depositado en discordancia, alterado poscretácicamente sobre Basamento dislocado precretácicamente; 2. cabalgamiento ~ las rocas cretácicas en el Terciario sobre rocas precretácicas dislocadas durante el Terciario. rb obstante que él tanó la segun.da cp:ión, le parecio, en base a numerosas observaciones durante su cartografía en el verano ~ 1900 (hojas 4320 Willebadessen, 4319 Lichtenau, 4219 Altenbecken) siatq:>re mas probable una tectogénesis terrporalrnente limitada en el precretácico del Sistema F.gge (H. sr.ILLE 1901). El estaba conciente de las consecuencias, en el caso de que se catprobaran sus suposiciones. Por esto trató de deroostrar su teoría en base a investigaciones sistemáticas de canpo en una manera ejenplar. El Bloque Central Saxómco o Bloque de_ Sol~ing es e_l ej~~ clásico de una r.t:mtaña de Bloque. La histon.a de su 7nves~ga ción está ligada con las actividades científicas intensivas de H. Sl'ILLE, F. LOI'ZE y P. MEIBURG. Para el estudiante de geología H. srILLE, la geología de los alrededores de Rehberg al suroeste de Langeland (F.gge-SystSI, M1'B 4219 Altenbeken) debió haber sido una experiencia . c~ve, tonando _en cuenta que en el canino de siglo todas las cp.101.ad En 1902 apareció en el Anuario del Servicio Geológico y Jlcademia Minera Real de Prusia el trabajo para aquel entonces sensacional: "Sobre fallas precretácicas en el Mesozoico de las Montañas F.gge". IAlrante sus 6 años de actividades caro geólogo cartógrafo en el Servicio Geológ1co de Prusia, entre 1902 y 1908, trató de cimentar su teoría, caiprobando diferentes perfiles estra igráficos y utilizándolos de manera generalizada en otros carplejos geológicos estructura~nte diferentes (H. SfILLE 1904, 1905a, 1905b) . En la separación estructural de antepaís, este y norte de la cuenca Cretácica de Milnster, o sea del S~stema. F.gge y del Sistema Osn1ng, se orientó en las características roorf~lógicas 199 �200 1•CKERJIANN & HEINTZ: El, 'Sloque de éoZZing, iilermuz del terreno para otorgar a su concepto geológico-tectónico del Antepaís Cretácico una expresión real de arco rrontañoso plegad:>, resumiendo en 1910 que el "levantamiento a lo largo del eje de Osning o Cadena Osning forma la cadena marginal norte de un pequeño arco nontañoso, el Arco Egge-OSm.ng, cuya parte central es visible solamente en el anteoaís de la t-bntaña Egge, p:>r lo demas yace cubierto bajo el Cretácico de Westfalia, y que aparece un poco al sur de OSning. Las cadenas al sur de este arco son ya de edad precretácico (Jurásico Temprano), ya que yace discordanterrente el Cretácico sobre el Egge, [!\).entras que el OSning fué anexad::> a las cadenas mas antiguas hasta gue se llevó a cabo un evento de plegamiento del Poscretácico, probablemente ya del Cretácico Tenprano" (H. SI'ILLE 1910a: 358) . El sostuvo aún en 1935 su concepcion de una orogénesis no obstante que tres años atrás, en 1932 y en apoyo a F. LOI'ZE (1931), duoo fuerterrente de su propia teoría (Fig . 2). pDJIARR 4 BEiffl: Et Bl.oqAe de Soitút¡, Alemnia La esencia de la tectónica saxónica fué para H. STILLE el plega.ente provocado por ccrcpresión: "Concibo a la mayoría de las fallas ccrcprcbables en la parte central del suelo alemán caro resultado de la fragmentación de los pliegues y explicó que la formación total de los anticlinales y sinclinales se debe a ~resión lateral" (H. STILLE 1910b: 146). El se imaginó ~ los paquetes inccnpetentes de estratos dentro de los bloques consolidados de las rrontañas plegadas premesozoicas fueron plega(bs debido a acortamiento lateral por la subsidencia de la zona sedimentaria saxónica (H. STILLE 1910b, 1913). Eh 1917 buscó en la Depresión de Hessen, así caro en la Cuenca de Niedersachsen cp! limita al norte, una relación entre la simetría de los elementos tectónicos de los plegamientos y su distribución regionalgeológico. Interpretó los grabenes de Hessen y los horst del norte de Hannover caro partes de pliegues. En 1925 efectuó el análisis de las fallas saxónicas. Ahí observó: "La explicación de la formación de grabenes a través de presiones laterales debioo al rrovimi.ento ascendente del suelo en las fases tenporales de los eventos de dislocación y la interpretación de los grabenes t'Qlt) sinclinales, aunque sea ilógica.... es necesaria. 11 (H. fflLLE 1925: 189). Para H. STILLE pareció utilizable de manera ilimitada su principio de uniformidad de la fuerza orogénica en todos los ccrcplejos rrontañosos. Por el contrario, Fig. 2: División estructUI'al deZ Sistema Egge (según H. vTILLE 1935) . las investigaciones de LOI'ZE en el Graben ~ leinetal en Gottingen · llevaron a la clara conclusión de que este es graben de dislocación delimitado por arroos lados por gran~s fallarnientos (Wl'ZE 1930: 227). Con esto resultó seguro en pr:urer lugar por lo menos un elemento considerable de Saxonia ~ no se puede explicar ni debido a una carpresión lateral, IU. a un levantamiento por dilatación. El principio de uniformi~d de las fuerzas orogénicas de S'I'm.E pareció derI'\JTibarse. Solamente después de discusiones acaloradas y CCJTJ)robaciones en el canpo aceptó finalmente H. STILLE la nueva interpretación IF, WI'ZE 1948: 328) . Mientras que STILLE usaba la metodología histórico-tectónica, Bl;l_discípulo F. LOI'ZE publicaba el punto esencial de su investigác~oo sobre el análisis cinemático-dinámico del Saxónico. Al f1na1 de la prcblemática geonecánica, se mantiene en primer Plano la pregunta que hasta hoy causa grandes controversias, Y. que es sobre las causas y leyes de carportarniento de los rtX>Vientos de la corteza terrestre, es decir, a fin de cuentas el m:>tor de todo los eventos tectónicos. 201 �203 202 ACKER/tlANN & HEINTZ: EL Bloque de &J7:lirrJ, Alen:ima analogía con el canportamiento tectónico en el ~gen este del Graben de Leinetal en GÓttingen y en catparacion con los resultados de la geología exper:i.Jrental (H. CLOSS _1928, W. ~Fl. 1929), F. LorZE (1937) llegó en base a sus reflexiones relac~onadas con el hecho de que si las mismas formas de plegamiento se deben a los misiros procesos cinemáticos-dinámicos, a la concepción que "los pliegues de la Sierra de F.gge al la~ Est~ .~ la Masa Reniana, que también dejan reconoce~ una dispos1c100 aplumada con una deficiencia simultánea de díaclasas. aplunadas transversales" (F. LorZE 1931: 27) con la "SUposición de un empuje de la Masa Reniana hacia el noreste" (F. LorZE 1931: En 28). "La ·presión ejercida junto con la Masa Reniana sobre su antepaís contiene dos crnponentes, de las cuales, una podría conducir, hacia una dislocad ón de la masa hacia el norte paralela al antepaís y la segunda co~ un nov~ento de, la ~a hacia el este en contra de su antepais. La pn.mera podna, IIll.entras se repercute en el subsuelo, provocar en las capas sobreyacentes la formación de plegamiento de pluma y al mismo tiempo fisuras de pluna, la segunda podría provocar actuando en las capas sobreyacentes, que la prilrera se esfuerze y rrodifique, mientras que la segunda se debilite (F. LorZE 1931: 28 ¡véase Fig. 3). ACKERNAIIN & HEINTZ: F:l Bloq.;E de &>ZL-in¡, Al.err:rma Para el entendimiento de la tectogénesis del plegamiento rrontañoso del F.gge, F. ImZE no necesitó pedir ninguna carga tectónica en cbs fases. Por el contrario, para el Sistema de Falla Falkenhagen limitado en el norte por Oeynhausen (MI'B 4120 Steinheim) en cuya parte este aparece I.Illa fonna de distención carprimida su origen se atribuyó a dos fases de carga temporal no delimitadas una de otra. En sí se concentró principalmente la investigación del Saxóru co en 1930 a la resolución de las preguntas: 1) si las estructuras de distensión influenciadas por presión o la vecindad de dístens1ón y presión rrotivarían inevitablemente dos diferentes planos óa acción consecutivos y, 2) hasta que punto serían éstos integrables de manera congruente en una historia de desarrollo del tienpo y espacio del Bloque Central Saxónico. En el fondo de ésta problemática están a la vista las publicaciones hechas en 1937 ¡x,r el estudiante de H. srILLE, H.J. MARTINI, que son resultados de investigaciones de carrpo. En el verano 1932 y otoño de 1933 investigó H.J. MARTINI en la sección central del Lineamiento F.gge, la tectónica en regiones asociadas CCl10 el Graben de Fritzlar-Natnnburg, la Z.Ona de Graben de Kassel, la Zona de Fallas de Wolfhagen-Volkmarsen (Fig. l), interpretando las estructuras tectónicas caro resultado de una acción en dos fases de edad probablemente Jurásico Temprano, con lo cual se debió haber ejecutado una inversión del sentido de las condiciones ce tensión antihercirucas en la Fase Kimreridgiano Temprano. ce (H .J . MARI'INI 1937) • En apoyo a MARTINI el también estudiante de H. srILLE, G. SEIDEL, Fig. 3: 1,11 ('I Tectogénesis dei Sistema Egge . ':f ... (F. LOTZE 19 31 ) • ~ DI U' 11' " \~ en 1938 pranueve dos actos de acción y deformación para el área entre Bonenberg y Volkmarsen y tanbién para las zonas de fallas en las áreas asociadas Wolfhagen-Volkmarsen, Zona de Falla de Warburg y el Sistema F.qge (Fig. 1) , los cuales tuvieron que haber hecho efecto en la Fase Ki..rmeridgiano Temprano. Tarrbién H. srILLE abogó en 1936 en su conferencia durante el COngreso geológico en Kassel con respecto al Saxónico de Niederhessen, para una acción tectónica en dos fases que tuvo lugar en el Kimreridgiano Tenprano. El quiso imaginarse los actos consecutivos de presión y distensión en la dirección hercinica: "más cano dos subprocesos terrp::,ralrnente 'fX)CO separados en la ID.lsna acción orCXJénica mayor, esto es, yo creo se debe considerar en Niederhessen una orogénesis en la cual, bajo el desarrollo continuo de la distensión reiniana, se estableció la orCXJénesis con dirección hercinica con carácter de dístensión, para después por lo rrenos suponer un carácter de plegamiento" (H. srILLE 1936: 675). �ACKERMANN & HEINTZ: EL Bloque de &,Uing, Almmia 205 ACKERNANN & BEINTZ: E'l B7,oque de &;iUng, . Alerr:rnia 1949, 50 años después de la publicación de H. srILLE en su trabajo de disertación, llegó F. LOI'ZE a la conclusión en la discusión de una síntesis Saxónica rrecánica-dinámica, que con los conocimientos de aquel entonces no era posible derivar del amplio y directarrente contradictorio (F. LOI'ZE 1949) concepto de la tectónica saxónica una tectogénesis general. En base a afirmaciones contradictorias sobre la génesis de los márgenes del sistema de dislocación, esto era imposible de clasificar .en un sólo plan de construcción, el origen aislado del bloque central, que es el área de Saxonia más intensivamente trabajada. En En 1969 llegó el to de que fuera estudiante de LOI'ZE, P. MEIBURG, al convencimienreducido el carácter de dislocación del Sistema de Falla Warburg a diferentes acciones, al contrario de las concepciones de H.J. MARI'INI y G. SEIDEL, los cuales habían tratado las regiones limitadas al oeste y sur, y encontraron que solamente fueron activos en un sólo acto de deformación. según esto, la Zona de Falla de Warburg es el producto de un rrovimiento de corte iniciado por la rotación dextral del Bloque de Solling entre el Bloque de Nethe y el de Zierenberg (P. MEIBCJRG ~.o11\\1\ll!II '#.~\\.\ V') ~\\ Fig. 4: ' oen • Tectogénesis dei Lineamiento Egge, (P. MEIBURG 19?6). W[SER · 1 \ ~~ ' ! '~ A causa de este desprendimiento de la unidad de rocas saxónicas, se abrieron los Lineamientos Egge y Leine con una longitud aproximada de 130 km, los cuales fonnaron los lírni tes este y oeste de la unidad originada. Durante el rrovimiento hacia el norte, provoca una rotación dextral en dirección del ángulo de inclina· ción más fuerte del horizonte de corte, el cual provoca una influencia carpresiva de numerosas zonas de dislocación en el área del Lineamiento Egge, la generación de nuevos y grandes sistemas de corte (Sisteria de Falla Warburg, Sistema de Falla de Falkenhagen), y el origen de largas zonas de acumulamiento de sal frente a las partes marginales occidentales de los bloques, La energía de los grandes bloques girados y cortados se cons\Jl\iÓ en la generación de un frente de colisión en el Sistema Elfas• Ahlsburg en una gran línea epirogenética (P. MEIBURG 1980ai véase Fig. 4). S CkOllE len~_--,.. --- 1969). La pregunta sobre el origen de la zona de Falla de Warburg sólo pudo ser resuelta según P. MEIBURG, únicarnente en relación con la cuestión sobre los f enánenos de movimientos entre la Masa Rt:niana y el Bloque de Solling (P. MEIBURG 1969). seis años más t arde, describe la tafrogénesis de la Depresión de Hessen caro una c.u.01erta sedimentaria en la frontera Jurásico/Cretácico sobre el salinar del Zechstein que se localiza hacia el norte (P. ME!BURG 1975). UGENDE ~\GIV" ,,,,, . S(~q 1 H l /E j PM 11 Después de qu~ en varias conferencias (MEIBURG 1975, 1976, 1978a hab1a dado a conocer su pensamiento sobre la tafrogéne515 de la Depresión de Hessen, en 1980 presentó por primera' vez ante un amplio público y de una manera desarrollada el roodelo coherente del origen cinemático-dinámico de la Depresión de Hessen. if:>, 1980a) El ~l~e de Solling se muestra por lo tanto, tafrogenético conclic1onado, caro una agregación de 5 bloques parciales: el · ~oque Nethe, el Bloque Zierenberg, el Bloque Istha, el Bloque e Y el Bloque Cberweser, ellos están separados de la Zona de Fallas de Warburg, de,, la Zona de Graben de Kassel, del Graben lbnberg-Lendorf y de la Linea Esse-Diemel-Weser (Fig. 1). ~ Sistema Egge está definido cano la parte del Lineamiento ~ge,_ la cual forma el margen oeste del Bloque Nethe. Para el_ Sistema E',gge ~ H. STILLE, la división desarrollada en ejes Y areas de depres1on debe ser rechazada, porque éstas estructuras unen unas con otras (con excepción del área de Depresión su.r �~CKERMANN & HEINTZ: E:L Bloque de f:bUing, Alerc:rrri.a ,.,,. -~ª' N º"'--E~<,\\.' D:iliido a la diferenciación minuciosa de deslizamientos gravitati- º ll ~-~,~ G ..... Fig. 5: T H E • ' ; •uh □ ' de !:biling, Alemnia. 1 NHEIM • {' 'N/4/ ' ¡·, & HEINTZ: EL Bloque del Egge) estilos muy diferentes de formación y edades de deformacion, así cano diferentes cinemática y dinámica de bloques. F.n lugar del antiguo principio de divisón, aparece una división en 10 zonas tectónicas harogéneas: 4 zonas de canpresión, 2 zonas de dilatación, 2 áreas re depresión y 2 zonas de canpensación (P. MEIBURG 1980b¡véase Fig. 5). □-~t9. ' -- Ar:KERMANN s'c H o L L E División estructural del Sistema Egge (P. MEIBURG 1980). vos y de dislocaciones tectónicas reales en el Sistema F.gge y en el margen oeste del Bloque Nethe (Hexenberg-Bloque, BaurnbergBloque, y Kerlsberg-Bloque, KÜhlsener Bloque Cretácico, y otros), P. MEIBURG pudo rectificar los conceptos que hubo hasta ahora, de una orCXJénesis en el Sistema E:gge de dos o más fases precretácicas, así cano canplicadas interpretaciones de una tectónica de piso inversa hacia el oeste (P. MEIBURG 1982). 1 c::J• ~l E'l 3 ffi) ¡ rzzm s cm• /' I 1 1) .. 1 ....J 1 r:I lO ...,,.... \ . . . . .1 -··· ' ~ ,_ ....... Explicación a La Fig. 5: 1= Mesozoico Pre-Cretácico (y Zechstein) en dominante depositación horizontal, fuera deL sistema de faLLa. 2= Zonas de dilatación (fuertemente deformadas por fractura). 3= Areas de depresión (grandes bloques de graben con poca deforma· ción). , 4= Zonas de compensación (poca acción tectonica). . 5= Zonas de compresión (dominando plegamiento y cabalgamiento) . . 6= Deformación Cretácico Superior (su}J~herici~ica)~ ~n parte dis; Locaciones influenciadas pre-cretacicas (Kimmeridgiano Temprotr) 7= Sinclinales y domos (en parte haLotectónicas) en zonas de acu· mulamiento en Los márgenes de Los bloques. B= Bloques deslizados en forma de cubierta (como ejemplo: B= Bawnberg y KerLsberg Bloques en ALhausen, H= Hexenberg Bloque y K= Bloque Cretácico de Kühlsen) ·, ., 9= Cretácico Inferior elástico con margenes de erosion. lO=Cretácico Superior de la cuenca de Münster. K.B. = Zona de F'l'actura y Plegamiento de Klusenberg. R.R.B. = Zona de Fractura Plegamiento de Reelsen-Rehberg. S.S. = Zona de HorstanticlinaL de Siebenstern. Así pues se muestra a la luz del rrodelo de tect(XJenesis de P. MEIBURG del Bloque de Solling resultados de canpo aparentemente llenos de controversias en los márgenes del sistema de dlslocación caro evidencias lógicas de un acto de deformación: estructuras de crnpresión junto a estructura~ de dilatación (W. AKERMANN 1981, A. HOPPE 1975, H.M. WAGNER 1974), estructuras de canpresión junto a canplejos de estratos horizontales (R. HEIITTZ 1982), estructuras halotectónicas (A. F'ERIDUNI 1981, R. HEINTZ 1982) . F.sto es lo lCXJrado por P. MEIBURG, en sus largos años de actividad investigadora (P. MEIBURG 1966 - P. MEIBURG 1982), la correspondencia entre cinemática y dinámica referente al origen del Bloque de Solling, en particular de la margen oeste del Bloque de Solling del Lineamiento E:gge, sin contradicción aclaró y de este rrodo illplió el nivel del conocimiento para nuestra canunidad geocientífica en f onna determinante. CONCLUSIONES Con su trabajo publicado en 1902 "Ueber pracretaceische SchichtenVerschiebungen irn alteren Mesozoikurn des E:gge-Gebirges" H. SfILLE inició la investigación rroderna de la Depresión de Hessen. tll este punto señaló él que la difundida opinión hacia el inicio del siglo, de que toda la tectónica posvarística era de edad Mioceno, era insostenible. Eh 1910 interpretó el Sistema F.gge cano la parte central cerrada •~ un arco nontañoso plegado", el cual queda oculto hacia el ~te por el Cretácico de Westfalia. Al plegamiento precretácico 207 �208 209 ACKERNANN & HEINTZ: El, Bloqu& de &JUi,ng, Alerania ACKERMANN & HEINTZ: E'l B7.oque de &JUing, Alenmia BIBLIO GRAF 1A: del E:gge fué anexado en un acto de plegamiento . ~s joven, "la Cadena Osníng" (Fíg. 2). De acuerdo a la concepc;i.on de H. 5rILLE el plegamiento de la par~e central del arco rro~tañoso (Cade~ de E:gge) · ha migrado hacia ~uera ~Cadena Osmng); . Este fue causada por presión lateral, as1 para el toda la tectopica saxónica fué causada por presión lateral. caro consecuencia de sus investigaciones del Graben del Leinetal en Gottingen, el cual reconoció cano un, "graben bordado a ~s lados por ranpimientos", llevó a su disc1pulo F. LorZE a considerar la distención caro fuerza formadora de estructuras en el área saxónica. Con esto se vino abajo el principio de uniformidad de las fuerzas orogénicas. torZE explicó el origen del S~~t~ Egge, en e; que .. yace oeste del Graben de Leinetal de Gbtt1ngen y que el reconoc10 cano parte del margen de dislocación oeste del Bloque de ~lli~, con la suposición de un simple avance de la Masa del Rlun hacia el noreste (Fig. 3). A causa de diferentes, y en parte contradic· torias interpretaciones tectónicas locales y _regionales, no se logró fonnular una historia uniforme del origen del Bloque de S91ling. F. Construyendo sobre un gran acervo de experiencias que da~~ de más de 80 años de investigación geológica sobre la Depres1on de Hessen y dentro de la cual él mi.SIOO participó, P. MEIBl.00, discípulo de wrzE publicó en 1980 por. primera vez un_ ~lo tectónico coherente del Bloque de Solllng. El descnb1? la tafrogénesis de la Depresión de Hessen, caro una gran cub~erta de nás de 4800 krn2 que se deslizó en. el límite Jurási?o-Cre~ac1co en forma. gravitativa sobre el salln8!" . del Zechs!ein hacia .!l Norte. La separación del paquete saxon1co provoco la forrnac1oo de los Lineamientos Fqge y Leine. El bloque central., 7e~~ de los bloques saxónicos Este y Oeste, lleva en forma s 7nc1~ema~; ca a una rotación dextral en dirección del ángulo de 1ncllnac1ai mayor del horizonte de corte y por cuyos efectos se puede haCe1' una separación en cinco bloques: Nethe-Scholle, Zierenbel'9· Sc:holle, Istha-Scholle, Ohe-Scholle y Cberweser-Scholle (Fig . 1,4), El Sis-c.ema Egge es definida la parte del Lineamiento .Egge y que limita en el Oeste al Blogue Net.he . (Fig. 5). ACXERMANN,W.(1981): Dilatations-und Kompressionstektonik zwischen südlichem EggeSenkungsfeld und Driburger Gewolbe (Egge-System). - Tesis TH Darmstadt: 84 p. BOIGK,H.(1968): Gedanken zur Entwicklung des Niedersachsischen Tektogens. - Geol. Jb., 85: 861-900 . CLOOS , H. (1928) : Experimente zur Inneren Tektonik. -Cbl. Hineral. Geol. Palaont. B: 609-621. FERTDUNl,A . (1981): Zur Tektonik des Siehensterner Egge-System). -Tesis TH Darmstadt: 91 p. Sattelhorstes (Südliches HEINTZ,R.(1982): lur Geologie am West-Rand des Driburger Gewolbes (Egge-Syste11) . -Tesis TH Darnstadt: 106 p. HOPPE , A.(1975): Zur Geologie der Südlichen -Tesis Univ. Heidelberg: 142 p. Fritzlar - Naumburger LOTZE ,F. (1931) : Uber einige 8:17-32. -Nachr. Faltungsp~obleme . G1!s. Grabenzone. Wiss . Gottingen, LOTZE,F.(1948): 100 Jahre Forschung in der saxonischen Tektonik. -Z. dt. Geol. Ges,, 100:321-337. LOT ZE,F.(1949): Die orogenen Krafte bei der saxonischen Gebirgsbildung. -Erdol und Tektonik, Sanmelbd . :43-46. lOTZE,F.(1953) : Einige Probleme der Osningtektonik , -Geotekt. Forsch., 9/ 10:7-17. LOT 2E, F. (1973): Geologie . -184 p., Sammlung Goschen. (8d. 5113). 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Jahrestagung, resumen: 25-27 . �ACKERMANN & HEINTZ: El Bloque de SJUing, Alerania MEIBURG,P.(1976): Zur 15:l-4. lektogenese des Egge - Syste11s. 211 ACKERNANN & HEINTZ: El Bloque de SJUing, Alerunia - Nachr. dt. 9eol. Ges ., STILLE,H. ( 1913): Die kimmerische (vorcretacische) Phase der faltung des deutschen Boden s . - Geol. Rdsch., 4:362-383. HEIBURG,P.(19!8a): Taphrogenese, Sedi 1entationsraten und Tektonik in der Niederhessischen Senke. -Second meeting of euro·p. geol. soc. A111sterda11, resumen. SIILLE,H. {1924): Grundfragen trage r , Berlín. ME IBURG, P. ( 1978b): Di 111e11s ion un d Ursachen des Has sent ransportes in der Tek togenese der Hessischen Senke. - Geol. Vereinig. 68. Jahrestagung Münster, r es umen . SIILlf,H.(1925): Die 95: 149- 207. MEIBURG,P.(l980a): Stabile und ■ obile Entwicklungsstufen in der der Hessischen Senke. -Berliner geowiss. Abh. (A), 19:143-147. SlJLLE,H. ( 1935) : Geol. Karte von Preu 11.., en e t e. frla ut erungen. - liefg. 296:30 p. Taphrogenese der saxonischen vergleichenden Tektonik. Brüche. -Abh. preu~. - 433 p. geol. 1:25000, Bl. Gebr. L.-Anst. Born- (N.-F), Altenbeken mit MEIBURG,P.(l980b): Tektogenese und Geodynamik am Gro~schollenrand Rheinisches Massiv - Hessische Senke. - Habil. TH Darmstadt: 372 p. Sllllf,H.(1936): Die hessische 88: 669 -680. MEIBURG,P.(1982): Saxonische Tektonik und Schollenkinematik am Ostrand Rheinischen Schiefergebirges. --Geotekt. Forsch., 62(1-11):267 p. fflRNQUIST,A.(1908): Die Feststellung des Südwestrandes des baltisch-russischen Schildes und die geotektonische Zugehorigkeit der ostpreua ischen Scholle. -Schriften der Physil.-okonom. Ges. II. Jhrg. Hl:1 - 12. des RIEDEL,W.(1929): Mechanik geologischer Brucherscheinungen. -- Gbl. Miner al. Geol. Palaont., B:354-368: SEI!JEL,G.(1938): Die Dislokationen zwischen Bonenburg und Volkmarsen. Forsch., 3:1-32. --Geotekt. STILL[, H. ( 1899): Der Gebirgsbau des Teutoburger Waldes und Detmold . -Jb. preuB. geol. L.-Anst., 20:1-42. 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H.(1974): Zur Geologie der Wolfhagener Storungszone Raume südlich Harburg (Ostwestfalen/Nordhessen). -Tesis Univ. Heidelberg: 95 p. �INTERESTING TECTONIC FEATURES IN THE CONTACT OF TWO FAULT ZONES By: Hubert-Michael WAGNER Dlreeei6n: land1tr1sse 20 7758 Stetten/B, eersburg es ern-Ger any. Abstract: h tectonic ruc ur:e. in of two fault zones, whi h ar a tc·c- onic activ . t<•di Lm·rant>anMj~sa Ion , are. d sc-rib<-d with r· pec o thc rath .r var•yin,,. petro aphy of th,~ fria . ic r•ock involv d. An a mp for the int ,rpr· a ion of the t cto mad by mean of a erin , o micro .e pct r e una Lai-. Ps ru urn-. t •ctóni o d(• do 10n ami t nt,o, C]U(. parte d la t activa zon rán . - Mj~.• , ri con e mu v:iri ada af.í d I a:-. rt Tr'iá ico fovo 1ucrada Un i nt cuto ho para la i rp ci6n de la t 'n ..·i ~ mc•diant. i . d mediciom r nocimi nt o mi ónico~. O. PREFACE 'lhis treatise deals wit.h the geologic and in particular tectonic l)eeul iarit ies in • the contact. area of two converging fault zones. The researched area is located in the eastern region Of he 'Iwist.e-Diemel Area and belongs to the sout.hern piednont of he F.gge f.buntains about .wenty miles northwest of the city of Kassel in Wes ern Germany. A'-!tv. Fue . Cient.: i..mJ Tiei•1• · U,1NL Linat>eu 3 213-U 1.1 • 'i(JB, Aaoato 1 J Linal'ee/..,é,.:i..:o �WAGNER: Tectarric fe:itures The interpretation of the tectogenesis of this area, which is considered a branch of the Mediterranean - Mjl21'sa 7,one, is primarily based on a geologic mapping by the author, which follows c;losely the work of P. MEIBURG (1969), to whan the author is much obliged for the assistance during the exploration and to whan this treat1.se is dedicated. Por better understanding of the tectonic features the stratigraphy of the exposed Triassic sedimentary rock layers is tabulated. The errphasis of this treatise is put on he working out of the tectonic structure and the interpretation of the origin of the researched area. The presentations are illustrated by the survey of refined stratigraphic profiles and rnicrotectonic structures mainly in artificial cpenings. At this point a quarry should be rnentioned, which was in its kind a unique outcrop during the ti.Jre of exploration, because it was at that ti.me the only one in this area which showed an alroost unfaulted profile of the Lower Muschelkalk canprising a rock sequence with a thickness of about 100 m starting closely above the boundary Bunter/Muschelkalk and ending high in the Upper wellenkalk (mu W3) near the boundary to the Schaumkalk 7,one. The outcr~ conditions were satisfying at the ti.me of research in the middle seventies. l. OROGRAPHIC REVIEW Tne researched area is located in the border area between F.astern Westphalia and Northern Hessen south of the to,m of Warburg and covers an area of about 7. 5 square miles. The surface fonns are strongly de ermined by the tectonic structures of the underground. Cons1dered geographically, this area is part of the southern piedmonr of the F.gge t-buntains which, originating fran the Warburg Borde, continues southerly in the Wolfhagen highland. 'I'he main water is the Twiste R1 ver wh1ch runs into the Díemel River south of \'arburg. Its nortnerly dlrect.1on is given oy the strike of the elevations of the Volkmarsen municipal ;>ublic forest. This area can be divided into two basically different topographic wiits, which, as the tectomc general map sha.vs (Fig. 4), strongly depends on the geologic undergrowid. 'Ihe first unit is characterised by a distinct relief with a series of small sumnits with relatively steep slopes between narrc,r..¡, saret.i.mes ravine- like branch valleys with periodic waterflows and generally coherent forests. This consti tutes the western part of the researched 1/AGNER: Tectomc fea:tures area between the !x)nnersberg northwest of Wonneln and the Kollenthe sout?ern ~gin. . 'Ihe second uní t joining eastward shows an und~ati~g plain vo1.d of trees wi th a depression-like characte:, which 1.s, due to the ideal soil conditions chiefly used agnculturally. ' rerg at 'lhe nost irrportant gearorpholog~c feature of this country is given by th~ ~c~ordance. of norphologic and tectonic structures, caused by . s1gmf.icant ~fferences in the hardness of the Triassic sedimentary rocks in relation to their bedding conditions. 2. GEOLOGIC OUTLINE F• . LOrZE (19 52) di vided the Saxonian Block into four niain blocks, wtuch surroun? a smaller fifth one in the middle, the Solling Bloc~ and_ wh1ch re~resents a tectonical 1y act1. ve part of the ~n1sh directed Mediterranean - MjtzSsa_ Zooe. The Solling Block 15 framed by fault zones and subd.J.vided into three smaller subblocks by two f urther faul t zones . (Fig. 1) • ~raphically this area is located about halfway between the Van se~ rocks of the Rhenish S late 1'-buntains and the Harz ~tains. 'Ih~ petrographic analogy of the pre-Perrnian Paleozoic f l:x::>th rrountain ranges allows the presumption of a continuation beneath the Hessen Depressíon. '!he caprocks of the Solling Block are fonned by the Lower Triassic !~ter), above which the rocks of the Muschelkalk folla.,., 01 the earth 's surface these rocks predan.inate ma1nly in th~ fault zo~es which flank_ the. Sollrng Block. The rrorphology of the Z1erenberg Block is chiefly determined by Rot and Lower lllschelkalk. ~rth of the Warburg Fault 7,one the Borgentreich Feiper Depression ~ollows. Outside this depression Keuper éan be. found only in the lower subsided parts of the grabens, :ere 1.t was s~ed by denudation in holla.,.,-like deepenrngs tween surmu.ts bUJ.lt up of harder rocks. Jurassic (ma1.· nlY Lo:wer Lias · ) in · the Hessen Depression is preserved ail . mis~·in the gr~ns. Upper Jurassic and Cretaceous are canpletely an lng · During the tJ.me of the secli.rrentation of these rocks ~aterg~d ~and has obviously existed here, fran which the r Triass1c und Lower Jurassic rocks have been extensively It was not untíl t,a Ce:1ana..'1ia1 when the sea returned ~ l ne des 52n. Depression, as redeposited Ce!1manian an Turonian e preves in severa! Teriary occurences southwest of· Kassel :Odea. _ 215 �217 216 VAGNER: WAGNER: 'fectarrie featu:Jtes Tretomc featul1e8 10 <kologíco.t Ha NORT/fERN Nethe- •• VOLKHARS E ,UlScho lle o Corot1/11 loy•• &i rroci.1t111toll! i:=:il l<r1Nlldol lNMJIOM/ ffl lli<kll• llut<hl/ko/1! ~ -- 1 Lowor W1//1nliolli IJ/IPfl •••,., 1~611 Fig. 1: Generatized tectonia map of a part of the Bessian Depression. ~.1t--+11erenberg 1 ~~3 ~ '-< S eh o 11 e o l • (HUCKRIEDE 1954). '!lle marine devolopment in North Hessen ends with the Upper Oligocene and gave way to a sedi.rnentat1on of fluviatile deposits, which already have been extensi vely abraded in the Miocene. Al.so during the Miocene the main phase of a Tertiary volcanism took place, of which a very small eruption funnel is preserved. After the following arrq;:,le post-Miocene flattening, which can attributed to a last raising of the land, a period of a first val ley fonnation succeds, which endowed the country w1th i ts present appearance during the further course of the Pleistocene by means of the construction of epigenetic valley tracts. be 3. STRATIGRAPHY AND FACIES The stratigraphy of the lithofacial units classified (Fig. 2) will in the foll<Ming be partly presented in a tabulated form. 'l1'le reason is, depending on their consistency, the individual rockS with their particular rnanifestations react differently on tectoniC stress. Fig. 2: Geotogiaai map of the northePn Wotfhagen-Votkmarsen Fauit System, �flAGNER: Tectonic f'a:It:uries f/AGNER: Te.ctonic f e:i.turns The oldest rocks that could be found belong to the Middle Bunter, i.e. the second part of the Solling Sequence (Trendelburg and Kdrlshafen Layers). They cons1st of alternate bedded roodi1.111grained sandstones with a reddish-brown to a brownish-v1olet-blue tint, occasionally cellular-porous, w1th bright, pale and platy yellc,,.¡1sh fine--grained sandstones. The platy layers are character ized by fine fillings of mica. 3.1. 1ml Strotigroph,c Prot,fe of the Lower Muschelkolk Fig. 3 (so,.,tlu,rn s10,,. ol the Kollenbi,rg/ ~ ............. . ... ....... ... ..... ................ ____ .__..,.._ J«jt (so~) "-•-..s---·· ... ._.._....._,.....__ _.. A continuous rock sequence starts with the (4>per Bunter, the Rot. Red to reddish-brown fine-sandy to silty clays alternate with sarre rocks of green to gray1sh-green tinge. Their law resistance to 't.eathering causes an even rrorphology. The extensively subros1on can be ident1fied by sink holes, wtüch stretch far into the Lc:>\-.er Muschelkalk. 3.2. Iaer ~ ··-·-........ '----- --- ---- - '; I1 alf _.,.._______ - -· __. .. .,__....,._ - ."" ... ._~-. .~lll!l!J!p ,. .:-"....... ·---- - -- - 1 f i 1 .. •f (DIJ) In virtue of good to excellent conditions of exposure the Lc:,;c,er Muschelkalk is one of the best explored stages in the Mesozoic of Central Etirope. The mu consists of alternating sequences of carbonate rocks containing diffenng aroc>unts of mudstones. Olaracteristic sturdy, bulky lim2stone banks and zones of rntensi vel y yellc,..¡ishochre slightly éblanitic platy lim2stones and marls occur in severa! levels bett,.een platy and phacoidal, thin-bedded Wellenkalk. Fig. 3 shows a stratigraphic prof ile as it was uniquely exposed in an artif ic1al q:>ening at the southern slope of the Kollenberg during the tl.me of research. . . ___ ____ _ ..._ ._,, ...,.. .............................. ,. t ' J: -111 . . . . . . . . . . . . . __, -11r f ; ! ______________ .......... ...._ .................... -·-----------...........-.......--...........__.. ................. ........ ~ ~ - _.. -. ...._ .,............ _______ _ -~ --------. ........___. ...........____ _ -----·-----........ ---..- 3. 3. Middle Klschelkalk (mn) '.Ihe nm is a scarcely explored stage of he Muschelkalk. It shows a lagoonal, saliniferous develo~.ient wi th gypsum, anhydrite and occasionally rock salt. An alnnst canplete subros1.on of the evaporites causes slurrping and brecciation of the original layers. Pbove the Schalltlkalk 7.one the rocks becane increasingly clayish and are <:Evoid of fossils. The carbonates are predani nantly éblaru.tic, characteristic cellular éblanites ( "boxwork rauhwackes") fran fist- to cubicmeter-size inclusions bet~n ✓ .. ,. ....... "' ._.. .__._ Pig. 3: Stratigpaphw pPofiLe o~ the Lower Mu chelkalk. �221 220 · WAGNER: f/AGNER: ~f~ the cblanitic marls chiefly in the upper parts of the mn. Red clays occur locally, which can be confused with sediJrents of equal facies in ti1e !Ót or the Keuper. F\rrther characteristic rocks of the rrrn are "hornstones" (a cryptocristalline variety of the silicic acid), which are irregularly embodded in the cellular cblanites and are intensively brecciated, even repeatedly, with frequently occuring characteristic layers of silicificated pellets. Phacoidal hornstones often show a metasanatic displacerrent of caroonate by siliceous material. Teat;amc f~ 3.5. Keuper (ku,km) Keuper is only preserved in the subsided areas of the fault zones, being the Lower Keuper and parts of the Middle Keuper, with typical dark red and grayish-green clays and marls wi th thin beds of red and green sandstones rich in mica and containing pieces of Equis etites . wcally dolanitic platy limestones and marls with bonebedlike layers with fish-scales can be found. The Middle Keuper is oevelopped like the Lower Keuper but without dolanitic lirnestones. I.ocally brittle sandstones with fine fillets of fibrous gypsum occur. 3.4. ~ M.lsehelkalk (111)) The ro is another well explored stage in the Triassic. is conveniently divided into two parts: 2. Ceratites Layers or Tonplatten ( "clay-flags") rro C l. Trochitenkalk ("crinoida.l limestone 11 ) rro T It The separation of ooth units results fran biofacial aspects. 3.6. Jurassic (Lias, jl) 'Ihe Jurassic is preserved only with its l~st part, the Lias .t., as the youngest stage of the Triassic, in an F.ggish striking graben (Fig. 2). Dark grey clays with arg11laceous iron ore concretions and irregular interventions of phacoidal limestones with Gryphaea arcuata predrnunate. 'l'he Lias is the youngest stage that has been affected tectonicall y. Younger formations, especiall y Tertiary sedirrents are missing or not related to the Late Jurassic tectoruc phenanena, so they are not discussed. 3.4.1. Trochitenkalk (roo T) The ro T begins with the first limestone beds above the Middle Muschelkalk, which indicate the transition fran the lagoonal stillwater facies to a marine facies richer in oxygen. It consists of thick-layered limestones wi th a great many fossils (mainly crinoids, lamellibranchs and brachiopods, which are locally rock-forming) and distinct oolitic sheets. Between the I.ower and Upper Trochi tenkalk a sequence of calcareous marlstones and marly limestones with platy and coarsely phacoidal appearance is located. It is very strongly fossiliferous; occasionally even ccqüete calyxes of Encrinua Li Liiformis can be found. 3.4.2. Ceratites Layers (100 C) The rro e is an alternating sequence of gray and fallow, brittle marlstones and platy, marly to sparitic lirnestone measures. 4. TECTON I es 4.1. Introduction ( 19 53) di vided the Saxonicum into four large blocks, the N:>rth-, East-, South- and West-Block. These four blocks surround a smaller fifth one in the middle, the Central Block (Solling Block), which is a tectonically active part of the Rhemsh striking ?-Editerranean-Mj{isa-Zone (cf. Fig. 1 & 3 in MEIBURG 1982). The Solling Block is surrounded by fracture zanes, which were designated as "first arder block margins" by LOI'ZE (1949). These are: l.OI'ZE The Falkenhagen Fault System in the North, attached eastwards to the Elfas-Ahlsburg System, ·which bends off into the Gottingen I.Eine-Graben, which itself bends off 1nto the Altrnorschen-Lichtenau Graben near ¡I �222 223 WAGRER: 78'ta1ic fe'JJ:;ulte8 Witzenhausen. The Fritzlar-NaLmlhurg Graben begiMing near Fritzlar turns into the Wolfhagen-Volkmarsen Fault ~stem n~ar Wolfhagen. North of a narrow interrrediate zone with few deformations the Elgge System begins (Fqge r.t>untains). Wl'ZE furtherly differentiates second order block margins: l. The Hercynian striking Warburg Fault Zone between Hofgeismar and warF· ·rg. 2. The Kassel Graben striking in the sarre direction between Kassel and Wolfhagen. Both fault zones subdivide the Solling Block into three scarcely distorted subblocks (Fig. 1): 1. n1e Nethe Block (MEIBURG 1969), including the arakel Muschelkalk Rise and the .Borgentreich Keuper ~sin. 2. The Zierenberg Block (RoSIN:; 1966), which joints the warburg Fault zone to the south. 3. 'fua Istha Block (RoSm:; 1966) south et the Kassel Graben. In its wesc.ern part the Warburg Fault Zone turns continu~usly into the Elgge System. 'll\e Kassel Graben breaks off at .ª s~le north-south directed fault nearby Elmarshausen. The intenslty of faulting increases to the west in both fault zo~es. 'lhe region rrentioned here is located at the western margin of the Solling Block: - Its northern part belongs to the western branch of the Warburg Fault Zone, - the eastern part to the Zierenberg Block and - the western division belongs to the Wolfhagen-Volkmarsen Fault System (this part is called "Volkmarsen Graben"). Both fault zones contact in this area and interfere with respect to their tectonic effectiveness. J/AGNER: Tectaniof~ 4. 2. Ccnstrootioo Plan and Classificatia, of the Researcbed Area The tectonic pattern of this part of the Twiste-Diemel Area (the country between Volkmarsen and Warburg) is characterized by the contrast of the weakly deformed marginal block (Zierenberg Block) and the framing fault zones north and west of it (Fig. 1). 'l'he western part of the Warburg Fault Zone proceeds acute-angled against · the F.ggish striking Wolfhagen-Volkmarsen Fault System. Between both lies an area of relati ve tectonic quietude, which shows only few faults with unessential displacements. The tectonic forms of the northern Wolfhagen-Volkmarsen Fault Systern get 1TOre canplicated to the north up to the village of Welda, where beyond a transversal tectonic element changed structures begin. Fig. 4 and 14 show the tectonic pattern of the researched area together with sare representative synoptic joint diagrams analysed by rreans of an azirnuthal equal area projection of the upper ( ! ) locus sphere after LAMBERT (SCHMIUI'' s Net) • The joint planes in the synoptic diagrams are rerotated to conditions at flat bedding. The valuation of .the tectogenesis in the western branch of the Warburg Fault Zone is backed by the results of the investigations of MEIBURG (1969). For the northern part of the Volkmarsen Graben an atterrpt has been ma.de to underpin the interpretation of the origin of the fault structures with a series of twenty-two geologic cross sections traversing the graben, by rreans of which the ratio between carpression and expansion inside the fracture zone can be calculated, Three of the rost interesting cross sections are depicted in fig, 5. To avoid boredan to the reader a detaile~ description of all microblocks with their confining faults shown in the tectonic map will be anitted. The visual canparison with the geologic map gives a better account of the tectonic structures than a million ~rds. But sare re.:tifications to forrrer assunptions should be made here. The interpretation of the character of faults (normal, thrust, transcurrent) especially in terrperate-hunú.d latitudes as in Gennany can only be deduced fran its curve upon the earth' s surface. Mylonitisation at fractures is alm:>st always involved during faulting and so these ranges are inmediately attacked by weathering agencies in a way, that useful exposures of faults are unusual. At srnall relief intensities as in the researched area (cf. Fig. 5) the character of a very steeply dipping fault can inpossibly be concluded fran its superficial line, so that the finding out of its nature is a matter of deduction fran a wider coMection, if quarries with exposed faults and especially slickensides are not available. �224 WAGNER: 225 'I'ectnric f eatures JIAGNER: ; Teat.onúJ f eaturies 351 10 Tectonic Hap of the Norfhern Wolfhagen Fault lone :::;~: .,,.,.a, tou/1 b/oelt marginal tau// fj . ad/c/,ne . 4 '- nd/OII , _,.,... Ntl\ 91 pNKIHWllll,ap,KI ihldtln m - 1 crossmg lhe Kummelberg 2 crossmg lhe Houberg-M,ttelberg Foull Echelon A- B 3 crossing lhe Kollenberg =;....tau_l.,..Ieavtnd=/su'.:sp«= "::.:t8d~--,,P-~---,"A-r-': C- O E- F 1 see Tectonic Mopl w w /y (¡ r¡ o 0 E 0 I cJ sm 500m Fig. 5: ? Three cross sections through the Volkmarsen Graben. 6 9 9 &> the nature of the southwestern marginal fault of the Stapelberg Block NE of vk:>nreln can be interpreted fran i ts curve as a steep thrust fault. r-bre difficult is the explanation of the iestern fault of the Donnersberg Lias Graben. SEIDEL (1938) described it as a steep thrust fault in an exposure during a well foundation, wtuch the author now agrees to against former assmption. 'lll.e superficial p1cture of inclined and faulted layers can for rnstance be expla1ned either by a dip-slip fault, a transcurrent f aul t or by a canbination of both ( Fig. 6) • A further problem is to explain the character of the eastern marginal fault of the Volkrnarsen Graben SE of Welda. In its progress to the north approadung the fbppenberg Block the character of the fault can to a certain extent be determined as to be normal fran its curve at the surface. But at the latitude of the Mittelberg the fault obviously changes its dip direction and/or its character so that it now appears as · 4: Fu.,. Te,..tonic map of the Northern Wolfhagen FauU Zone. .., �227 226 JIAGNER: JIAGNER: Tectomc f a,:tur,ea An incliMd loyer 00 Is toulttd in the wo.1. dep1cted, th• stot• lfil con bt explointd e1thtr by O • · · '"'°' Tectonic f e:.ztures A loult. whtch 1s more or 1111 la1d out as on •m • . by 0 tronscurrtnl lault (1) bryonic fr0ctur1 1n th1 ••islino jolnt ~ody compl11, ton d1v1lop into o lot11onol loull d1p1nd,ng on lht followlng dtlormotion 11omplts : th• tors,onol loult dt • p1cted 1s ltvorototory: a dexlrorototory stnu IS olso lh1nlcobl• llell•loteroll ar by o comb1not1on ol (Dond@ [Q] blotk lllt1ng and upons1on ot 1,th1r end of lht loull 1111 '°"_..,..,,. oA IN ~••onn...11 Fig. 6: 1tt. Nl'M ondJo• 0 p,-oc•u C.Ol'I ... .,.,u1W tron•cutttnl loult I by tNOlla a, block 11111no ond comprns1on al 11lh1r end ol lht loull . o 11\h.t•I toti1H WAGN(R 191 Interpretation of the genesis of a fauit, . th t against a normal fault a steep thrUst fault dipping to e eas nk" . g and . th area west of the Gutte om. dipping to the west . l.~ ef this torsion f aul t can for example the Kollenberg. The ong1~ .º r rotation of bloc:ks, when one result either fran a tilt1ng \ that carpression occurs and section of t\rtU bloc:ks approac the far side withdraw, t' of the two bloo on . g other sec ions . . oduc d as it resul ts during shearin so that expans1on 1s pr e deformation (Fig. 7). ks, . Mi.crotectaúC Fotms and Rook ()Jalities 4.3. '!lle ~latial bebieCl1 , the Rot microtectonic phenanena For absence of expo.Jures in . la s of the fairly m:motonOUS could not be cbserved. The plast1~ e a.K1y and respond to stress Rot sequence tend to be def orrne e . . (inconof any kind with plastic parrying, shearl.Ilg or ot~e~se expected · ) Tnerefore breaks can se arce Y \.a7 petent behav1our • . . t ,t will be cushioned .,1 in the Rot. Faults, 'wi11.ch run in o l , Fig. 7: hor1zontol cloc:lcw1u rotollon al on1 block. ant,clockw1H lh• othtr. causts comprtss,on al on• end o! tht lautl, 111pans-1on al lht othtr ont The meahaniam of. torsionai fauita. its plasticity and end flexure-like in alrrost all cases. 'Ihe Rot is considered an excellent carpensation bed, which absorbs catpressive as well as tensile stresses like a bolster. 'Ihe existing conditions often prevent an easy distinction between subrosive phenanena of the Rot evaporites and true tectonic ones (whereby the arrount of the evaporite subrosion in the Permian and Triassic rocks could indeed not be researched within the narroo bounds of this treatise, but its influence on the tectonic develoµrent must be assurred as :intnense). 'Illat is why inferences to marcotectonic conditions can exclusively be obtained fran the tectonic miniature fonns in the Muschelkalk, since on one hand this sedirnent sequence is the m::>st widespread stage in the researched area and on the other hand in these layers exposures can be found far m::>re frequently. As for the rrechanic behaviour of different rook sequences the Iower Muschelkalk offers a very useful exarrple of distinct �228 229 WAGNER: f/AGNER: Tect;onc: f e::rtures Tectaric f mt:uPes contrasts (Fig. 8-11). LOI'ZE (1931 ) designated the Wellenkalk groups as "extraordinarily good reagents upon carpressive forces, but as bad reagent upon tensile forces". Thís is provea by the fact, that during a disloca i on of bulky hrrestone banl<s the Wellenkalk resists friction by expansion and fonning flexures. 01 the other hand, at crnpressive stresses the Wellenkalk will be much easier folded, 'Whereas the hard and bulky rock banks are susceptible to friction and to forming thrust faul ts (Fig. 8, 10). In he neighbourhood of pure tensile faul s it 1s camonly observed, that Wellenkalk is plica ed by catpression due to sliding, but that does not 1.Illplicitely point at tvJO successive acts for expansion and c ression (Fig. 9). --- ------- . _,. -r...."'.!=': 3m Fig. 8: . ------ ----- - ~ -_,;- - -- __,-- _,.....--,-- Verticai and inverse WeLLenkaLk with platy Limestones of the muW2 (drawing made from a photograp ) . 1lle 1-tiddle Muschelkalk acts as a crnpensation bed like the Rot. Its marls and brittle dol · tic limestones react rather plastically on stress. At a suitable bedding (a d.ip of a few degrees is enough) Trochitenkalk can rrove very far upon the Middle Muschelkalk, \vhich serves as a sliding plane. S'nall faults, 'Which run into the •mn, oostly fade as listric surfaces to the oo tan (lis ne surface = a convex or concave ectonic surface shaped shovel-like; also known of land-sljdesJ. n-ie Trochi enkalk acts pret y TilUCh as the bulky li.mestone banks in the Lower Muschelkalk (Fig. 12). Since only few exposures exist around the highly distorted reg1ons of the researched a.rea microtectonic fonns could scarcely be observed. Jointing in the llOT is rernarkably faint and very wide-tracked with irregular joint planes (Fig. 13). A considerable statistic dispersion at joint rreasurements mus therefore be reckoned with. n-ie sequences of platy lirrestones (micri es) with the in ermittent. clayish-rnarly seams of the Cerati es Layers behave m2Chanically like he Wellenkalk. o, s rain ar s ress hey react mc1J nly with plastic deformation. The similari y of the lithology of Keuper and Lías wi.th that of the Rot and Middle Muschelkalk causes analogous I hanic a itude at the stress patterns. 4. 4. Jointing 'lbe bulky, close-grained calcareous arenites (I.o,,..ler Terebratula Bank, ~ r Trochi tenkalk) tena to wide-standing irregular Fig. 9: Photographic enfoi•gement ~f the centre of f ig • 8; the ptct_ure shows an opening about 3. 5 m wide. fissuration Wl.th rough join planes. Wellenkalk and o her thín-bedded rocks in the Muschelkalk of this sort give- way to a tensile stress in the manner, that they form very narrowstanding but short and irregularly develc:pped joint planes, which �231 230 WAGNER: Tectomc f rotures WAGNER: Tecf:omc f ro:tures NW Fig. 12: Fig. 10: SE FauLts passíng the Maín Trochiten<aLk and part of the MiddZe MuscheLkaLk ata cut of highway (arawíng made from a photograph) . A set of fauLts passing the TerebratuLa zone in the qua.rry at the southern sLope of the KoLtenberg . This structW'e is un ortunateLy destroyed by qua.rrying and deposition of garbage (draJJJing made fr>om a photograph) . Fig. 11: Thrust fauLts in steepLy incLined Upper WeLL enkatk at the north-western s Lope of the Kwnme Lberg ( drat,Jing made from a photog.raph). Fig. 13: Narro~-tracked but irregular Jo~nts in BanK at the top o the TrochitenkaLk. t1 e south-western fÍank O the ·iinenbtc·a. the Asta1•te Exposul'e at �232 i/ACNER: WAGNER: Tectonic 233 f«.rtures Tectomc featur'es converge into each other and often end at bedding planes or run parallel to these. ·rhe best jorn -bordered rock bodies are the even-bedded slabby lirnestones (especially the oolanitic), which are mainly inser ed in the ~ r Muschelkalk and which show regularly even join planes at sma.11 distances to each o her fran which joint r:reasurements can easily be obtained. Development study and organisation of the re- Both in the alrrost unfaulted and in the inte11s1 vely de.:forrted areas the maxima of the joints planes lie upon or next to he grea circles of the bedding planes, 1.e. joint planes and strat1fication are rrore or less perpendicular to each other, no matter if the bedding is horizontal, steep or even inverse. So it can be concluCB:3 that the primarily establ1 shed joi nt fanu.ly as it is preserved in the unfaulted marginal blocks was noved during the tectogenes1s together with the layers. In the Warme-Diernel Area (east of the reg1on described here) a Rhenish-Hercyman joint pattern has provea to be predaninant (SEIDEL 1938, MEIBURG 1969). 'Ihis can be confirraed for this part of the Warburg Fault ZOne and the Z1erenberg Block dealt with here. But the conditions in the Volkrnarsen Graben are dif ferent (Fig: 14). An F.ggish joint farnily (160°-170°) is indeed predaninant but otherwise the joint pattern is rather nonuniform. Besides the Rhenish-Hercynian family (±15° and 120°-135°) there is a third one striking lJl Erzgebirgiélfl trend ( 40°-50°) • '1lle F.gg1sh striking diaclases, which run parallel to the macrostructure of the F.ggish dislocation system, are arranged acu e-angled to the pinnate faults directed a little bit "flatter than Eggish" , (i.e. less than 160°-170°), which character1ze the general tectonic sheme of the fault zone (Fig. 15,16). In the block bordering the fault zone to the west (Arolsen Block) a distinct F.ggish-Antieggish (160°-170° and 70°-80°) joint pattern is deterrninative instead of a Rhenish-Hercynian one (cf. SEIDEL 1938). In the northern \'blfhagen-Volkmarsen Fault System both joint patterns are rningled, which could be responsible for the nonuniforrnity of the joint pattern inside the fault zone, Both joint sets were obviously created before the entry of the tectonic acti vities, so that they could be used as planes of rrotion without being necessary to form a new, now "orogenic" joint farnily. H.-M WA6NER 197~ Fig. 14: DeveLopment study and organisation · • the researched area. of �234 WAGNER: WAGNER: Tectomc foo;t;z,ares - schematic drawing fer explanation of the principal mechanism involved. Zones of compression (raised) alternate with areas of expansion (subsided) Fig. 15: 4. 5. The origin of pinnate fauits by shearing deformation. Relatioos retween Fissuratioo. and Tectonic Plan of the t«lrthem \tl'.>lfhagen-VOUanarsen Fault System In accordance with its joint patterns the northern WolfhagenVolkmarsen Fault System can be divided into three sections, which also differ in the map: (Fig. 4,14,17). l. A northern section, cctr1prising the Donnersberg Block and its closer environs (Fig. 14: diagr. O), 2. a rniddle section, cctr1prising the Uplift of the weldaer Berg and the Hoppenberg Block including the Keuper-Lias Graben (Fig. 14: diagr. E)' 3. a southern section, consisting of the HaubergMittelberg Echelon Faults and the Stranberg Horst, an anticlinal structure south of it (Fig. 14: diagr. F). '1'ect,onic featut'eS. �f/AGNER: 237 Tectonic fe:ztur.es J/AGNER: ...CI • . •ee .D <11 o o .X V o m ...GI 0 ~ ...o,OI . - OI " " ~ Q) o. :::> .D .X e u o Q) • o. o. o :r . •... - e • 1 OI GI OI .D D Qt :, :, 0 0 11. J: % - ~ s:. V w :fuctonic f azturtee ...OI GI .- . .D E ui o 0 :I: Vl 100 100 Compress1on 50 so Fig. 18: Orientation of the principal ehearing stresaes <J'l (max.) and cr2 (min. ) in the northern se_ction ( Donnersbe'!'g [mi Expons,on 50 1km Block). 100 Fig. 17: Distribution of compression and expansion in thenorthern WoLfhagen-VoLkma.l'sen Fault System. Depending on the bad condi tions of exposure in the northern section only a few neasurements of joints are available. Nevertheless the joint diagrarn D (Fig. 14) shows a rnaximum of Ft]gish joints and a certain accumulation of Hercynian joints and so coincides with the results of SEIDEL ( 1938) fran the sarne area. F.ggish joints prevail, followed by a Hercynian set. In the map this becanes clear in the way, that the highest fault throws occur at F.ggish faults (Rot-Lias, rrrn-Lias). The Hercynian joint set is a result of the tectonic influence of the Warburg Fault Zone. '!he fbnnersberg Block already líes in the middle of the convergence area of both fault zones (Fig. 18). In the mi.ddle section Hercynian and Antieggish joints preponderate and are accarpanied by several faint accumulations of Rhenish joints. Bere the Rhenish directed 'lwiste-Diemel Cross Zone (MEIBURG 1969) becanes aninent again with its Rhenish joint share. And so the inherent joint pattern ( Fig. 14: diagr. E) shows a Hercynian joint family with its faint Rhenish follower, which are superposed by fainter F.ggish and Antieggish joints. BUt here the Twi.ste-Diemel Cross Zone finally looses its effectiveness, since at the Kürrmüberg Fault throws of about 250 m occur again. The southern bordering of the Hoppenberg Block is repre- \ sented by. a transversal wr~nch fault and a spur-like appendix the Z1ere~g Block in the surroundings of the Hauberg east of _the village of Welda, which pushes itself between two bl~ks wit~ different kinematics. In the joint diagram the ~g~s~ farru.ly has indeed asserted itself but exactly in this div1ding spur the tectonic effects of both fault zones, the Warburg . Zone and Volkmarsen Graben, seern to have interfered and obviously canpensated. SOuth of this transversal element new structures begin. of 'lhe sr1optic joint diagram of the southern section now shows a ~XJ.mum. of ~ti7ggish joints followed by an Eggish set, the Rhenish direction 1s now but scarcely involved. An accumulation of Hercynian joints didn I t occur. The influence of the Hercynian fracture zone has entirely faded. Without exception the tectonic elenents of the Eggish fracture zone determine the structural Pclttern. �239 238 J/AGNER: f/AGNER: '.fuctomc Ted;omc fa:Jtur,es features 4. 6. Cn the Tectogenesis of the ltlrthern \'«:>lfhagen-Volkmarsen Fault System 4. 6 . 1. 'Ihe Ratio between Carpression and Expansion To achieve to a certain extent appropriate results of the aioounts of canpression or expansion respectively a series of twenty-t\«J cross sections ~re layed across the fault zone fran north to south in about equal distances . By rreans of a sui table layer the amounts of crnipression and expansion have been mathematically ascertained and recorded in a diagram (Fig. 17). Not the absolute calculated arrounts but the expressed tendency to varying strain and stress, as resulted in a similar way fran the Warburg Fault Zone (MEIBURG 1969) , deternúnes the purpose of this diagram. Though canpression is slightly predaninating in this area, the trend of deformation obviously leads to a carpensation of canpression and expansion. So the most vigorously faulted area, the Hauberg-Mittelberg Fault f.chelon (Fig. 16) is not marked only by thrust faults or even overthrusts and folds, as it should be expected at coopressive stresses, but rather by narrow-set wrench faults and normal faults with generally considerable shares of horizontal rroving and without high thrusts. In areas with predaninating expansion the faults lie wider apart f ran each other and the amounts of the faul t throws are bigger. Orientation of the principal shearing stresses in the southern section (HaubergMittelberg Fault EcheLon and Stromberg Horst. Fig. 19: '!he Antieggish joints have a character of Q-jo~n~s wit~ respect to the pinnate-like grouped faults. The Eggish Joint falil;1-1Y hdas · ff t The Rhenish diaclases can be considere sheanng e ec • · · t which ·1· ·oints They have the cbaracter of stress JOln s, ~~1 pe~ndicular to the maximt:nn principal shearing stress =~ a: (Fig. 19) . .According to the joint pattern the southern _section is_ determined by oblong, F.ggish ali gned tr ains of ~lock ~umates ( F1g • 15 ~ 16) • '!he bordering faults are mainly obl1.que-sllp nonnal or obllqueslip thrust faults with a transcurrent share rrore or less strongi~ participated. Slickensides could not be observed except tuone insignificant case. Ppproaching the Kolle~g th~~ s~r~~ted res vanish gradually and make roan for a relat1ve Y we Y a anticlinal structure (Stranberg Horst) • 'Ihis neighbourhood between stress and strain, i.e, of canpressive and tensile f orms can be observed ~11 in the quarry at the southern flank of the Kollenberg ( Fig. 10) , where the Terebratula Zone is passed by a set of small thrust faults in which also oormal faults participate to a certain degree. By the curve the difference of the three separated sections (see chap. 4.5) is expressed once again: l. In the northern section expansion predaninates, 2. in the middle section canpression and expansion are more or less canpensating, 3. in the s~uthern region canpression prevails. lere another parallel to the Warburg Fault Zone canes forward. Elcpansion and canpression phenanena are apportioned similarly irregular as in the Warburg Fault Zone (with respect to the Zierenberg Block) : · �240 WAGNER: WAGNER: Tretonic foo;t;/h'e8 l. The oonnerberg Block is subsided, expansion predaninates. 2. The Weldaer Berg Uplift is raised and the Muschelkalk layers are steeply erected, Le. canpression prevails. 3. 'nle Hoppenberg Block is subsided, expansion prevails. 4. The southerly bordering section of the HaubergMittelberg Fault Echelon and the Stranberg Horst are raised again, canpression predaninates over expansion. 4.6.2. T~features An Attenpt far an Interpretatioo of. t..tva Block r-t,verents Assisted by the preceeding staternents it should ~ ~ied to outline a notion scherne of the single blocks as distinct and si.rrple as possible. For that purpose sane conclusive criteria will be recalled: l. '!'he joint pattern on the West Block (Arolsen Block) varíes fran that on the eastern marginal block. 2. The tectonic elerrents (anticlines and synclines or horsts and graben respectively) are arranged pinnate-like. 3. Expansion and canpression obviously tend to canpensation. 4. Canpression prevails in the blocks raised with respect to the marginal block, expansion in the ones subsided. .Additionally to si.rrple tensile forms also canpressed tensile fonns and expanded canpressive forros occur (Fig. 10, 12). True folds or even signif icant overthrusts could not be ooserved at any place. Plication in the Wellenkalk for instance or small thrUSt faults were rrostly rret in the vicinity of normal faul~s. ~ have to be considered secondary phenanena of the tectonic act1v 1 ties near faults, arrong \ttlich principally the rrentione~ plication in the Wellenkalk due to sliding upon Rot or crushing of the Trochitenkalk sliding upon mn can be canprehended. SEIDEL (1938) and other authors attributed the origin and evolut1on of the fault zones to two separated, independent and successive rrotional actions, that they emphasized intentionally. But fran the pinnate-like arrangement of the tectonic elements alone much rrore decisive block rrovements in a horizontal direction can . be concl?ded. Shear rrovements, 1.e. t angentially proceedlng rrot1onal act1ons hold by far the biggest part of the deformat1on pattern. So the orig1n of this fault zone can rrore satisfactorily be explained by a canbined shear action, at which carpression and expansion have relieved one another mutually (Fig. 15, 17). ~pending on the essentially hori zontal block súp spots with e1ther ~ss deficiencies (strain or expansion respectively) or such with rnass surplus (stress or carpression respect1vely) are the result. So the blocks didn 't rove uniformly in one dJ..rection later on, but there definitely were tendencies to deviate to th1s or that side. These detailed rrovements unite to a single resulting rrovement with an apparent uniformly straight or even curved path. Fran the arrañgement of the pinnate faults a horizontal block rrotion can be concluded in the. way, that the eastern marginal block has rroved northwards w:i th respect to the western block. 'lhis rotional canponent is the rost effective ene (direction of the mínimum pn.ncipal shearing stress). Perpendicular to this runs, al.so horizontal, the rnaxunum principal shearing stress. '!he third canponent, the chrection of the medium principal shearing stress, doesn 't cane i nto effect, since marnly horizontal rrovements cane into question (general standing perpendicular of the j oint to the bedd.lng planes) . At least in the southern section the orientation of the spec1f ic deforrnational ellipsoid can be deri ved fran the jomt pattern (F1g. 19). 'Ihe 1r rotational or cbuble-tracked shearing and the rotational or single-tracked shearing cbv1ously interfere. So it happens, that one shearing d.lrection ,rill be p:referred, 1,. this case 1t is the Eggish one (due to the rrotJ onal sense of the blocks), while the other remains suppressed. In the middle sect ion an Egg1sh directed rnaximum ?rincipal shearing stress could be derived indeed (what would mean, that ~ e irrotational · shear predaninates), but here the influence of the Warburg Fault Zone is added, so that the direction of the maximum principal shearing stress renains equivocal. Certainly the effect of the Eggish fracture zone is stronger (preference of the lfrcyhian and Antieggish joints in the diagrarn, but fonning of an Eggish graben) . �242 243 flAGNER: JIAGNER: Not until in the northern secti on the ori entat ion of the maxirnun principal shearing stress becares nore disti nct . Here in this area where the effects of both fault zones overlap and must be assured to be approximately equal, t he pri ncipal shearing stress lies very exactly perpendicular t o the angle bi sector between the striking directions of their character istic joint sets (Fig. 18,14: diagr. D). surrrnar1.ze the preceeding considerations can be stat ed: To at a glance, it In the southern section carpressi on preval.ls, i n the northern one expansion, in the area between we have changing conditions . In the south the Z1.erenberg Block has approached the west block (Arolsen Block), in the north i t has withdrawn a litt le bit . 'Ihls yields a slight clockwise rotation of the . eastern marginal block. 'lbe aroount of the rotati on however remained but small , the main share of the novefli:!nt is provided by a northward directed hon.zontal slip (approximately Rhenish). 'As for the age of the origin of the fault zones refer to the results of srILLE (1913), cited in MEIBURG (1969, 1982), which says t o be Late Ki.rrmeridgian. 818LI06U.PlfY: HUCKRIEDE,R.(l954): Uber u■ gelagerte ■arine Kreide Palaont. Mh., 1954:351-361. 1n Hessen. LOTZE,F.(1931): Das Falkenhagener Storungssyste■• -Abh. preu~. N.F., 128:38-128. - N. Jb . Geol. Geol. L.-Anst., LOTZE,F.(1949): Die orogenen Krafte bei der saxonischen Gebirgsbildung. - Erdol u. Tektonik:43-46. LOTZE,F.(1952): Feinstratigraphische Studien l. Methodische s zu r Fei nstra t igraphie des Toronplaners i ■ Osning bei Lengerich. -N. Jb. Geol. Palaon t. Nh., 1952:442-448. LOTZE,F.(1953): Einige Proble ■ e der Osning-Tektonik. -Geotekt. Forsch., 9/10:7-12, ,u. Tecwrú: fa:rtures Tretomc f oo:t;w,es M[l8URG,P.(1969): Oie Warburger Storungszone. Ein Beitrag zur Geologie des War■eOiemel -Gebietes (Nordhessen/Ost-Westfalen -Diss. Univ. Münster: 394 p. H[(BUR~ ,P. (1982) :. Saxonische Tektonik und Schollenkine1atik n1schen Hass1vs . -Geotekt . Forsch . , 62: 1-267 . ª' Ostrand des Rhei- RijSf NG,f . (1966) : Erl . Geol . Kt . Hessen 1:25000 , Bl . 4621 baden . Wolfhagen :246 p. ' Wies- SEIDEL,G . (!938): Die Dislokationszonen F h 3 zwischen 8onenbur9 und Volkursen . -Geotek t, orsc • • :l -32 . �HALLAZGO DE RESTOS DE DINOSAURIO EN ARAMBERRI, N.L., MEXICO POR: Walter HAEHNEL Dirección: Facultad de Ciencias de la Tierra Universidad Autónoaa de Nuevo León Apartado Postal 104 67700 linares, N.L., México. Dirección Actual: Nicolás f. de Ponte 6 E 38450 Garachico Tenerife, España. Rest.lnen: En el otoño de 1985 fueron encontrados huesos de dinosaurio en rocas provenientes de la Fonnación La Casita (Jurásico Superior, K.inmeridgiano) cerca del poblado de Aramberri Nuevo León, en la Sierra Madre Oriental al noreste de México. Después de la preparación de un bloque de roca de más de 200 kg de peso, se encontró parte de una co lwmia con 7 vértebras, cada una con un diámetro de 23 cm. Se supone que los restos corresponden a un dinosaurio terrestre a pesar de haber sido encontrados en sedimentos marinos con ammonites. En otro bloque conteniendo parte del cráneo se encontraron algunos dientes de fonna cónica. Presumiblemente el dinosaurio fué carnívoro. Se espera encontrar mas huesos de dinosaurios en el norte de ~xico en virtud de las similitudes geológicas con el sur de los Estados Unidos de América. Actas F'ac . Ciencias Tierra UANL Linares 3 . / 245,;,250 4 figs . Agosto 1988 Linares/México �247 246 flAEHNEL: BAEHNEL: RaLU12(P de dimsaurio. · Fia.LlaZfP de dimsaurio. Abstract: In autumn 198 5, a discovery was ' made of bones of dino aur in rocks from La Casita Formation (Upper Jurassic, Kimeridgian) near the town of Aramherri uevo León, in the Sierra Madre Oriental, northeastern Mexico. After its preparation, a block of more than 500 lb in weight was found to contaj n part of a column with 7 vertebrae, each of 9 inches in diameter. It · s supposed that the remains be long to a terrestrial dinosaur though the bones were found in marine limestone with ammonites. In another block containing part of the skull som coniform teeth were found. Presumably the dinosaur was a carnivorous. It i expected to find more bones of dino aurs in the nort.h of Mexico in view of the similar geological situation with southern Uni ed States. INTRODUCCION En el otoño de 1985 y durante una excursión geológica por las cercanías del poblado de Aramberri, N.L. en la Sierra Madre Oriental, fué encontrado un gran bloque de caliza gris obscura sobre el cual pudieron reconocerse estructuras óseas (Fig. 1). Fig. 1: EZ gran bloque en el luga.r del hallazgo. El bloque, proveniente de una secuencia de capas horizontales invertidas de margas café claro con calizas y concreciones insertadas, tiene su origen en sedimentos marinos de tipo shelf de la Fonnación La Casita (Jurásico Superior, Ki.rnreridgiano) y a su alrededor fueron encontrados bloques de rrenor tamaño con restos de huesos también. Rescate y Preparación El rescate de éste hallazgo pudo efectuarse un año más tarde en virtud de lo inaccesible del lugar y el peso de res de 200 Kg del bloque principal. Para su transportación tuvo que diseñar5: y construirse un carro trineo de fierro angular al que se acoplo un rrotor eléctrico activado por un aclD11Ulador autanotriz. Colocado el bloque sobre el trineo, la transportación se efectuó en trarcos conforme a la longitud del cable a ser enrollado en la polea, lo que también dependió de la disponibilidad de puntos sólidos de apoyo para efectuar la tracción del trineo. Fig. 2: EZ transporte del bloque con el trineo. �249 248 BAEHNEL: lb.Lla7,fp dE dirosaurio. HAEHNEL: lb.Lkw.P de ~ . En el terreno abrupto no fué posi ble tirar del trineo, por lo que a menudo hubo de ser levantado sobre algunas rocas grandes. En un punto el bloque tuvo que ser bajado con cuerdas un total de 8 metros en línea vertical. Se requirió de 3 días de arduo trabajo a fin de recorrer el tramo de 2 Km desde el lugar del hallazgo hasta un camino transitable (Fig. 2). La preparación del bloque tanó 2 meses y fué llevada a cabo con martillo y cincel. En él se encontraron 7 grandes vértebras de 23 cm de diámetro parcialmente deformadas y trozos de costillas (Fig. 3) . Al lado de los huesos pudieron también encontrarse arnronites incrustados en los carbonatos de origen marino. Al término de su preparación el bloque fué fijado verticalmente a una base de concreto vaciado. Fig. 4: Fig. 3: EL bLoque después de su preparación. Pa1'te deL cráneo con dientes. �250 251 BAEBREL: lb.ilnsgo de ~ . CONCLUSIONES A pesar de que el hallazgo fué hecho en sedimentos marinos, se supone que los restos corresponden a un dinosaurio terrestre. En otro bloque de 60 cm de longitud se encontró parte de la cabeza del animal en malas condiciones de conservación. En ella se pueden observar algunos dientes de forma cónica afilados que hacen suponer una dieta basada en carne (Fig. 4) . Las dimensiones de las vértebras dan una idea del tamaño del animal de entre 10 y 15 m. El lugar del hallazgo está situado en una región que al tiempo de la sedimentación se encontraba cercana a la costa. Pueden verse restos de madera en las calizas y se encontraron también otros huesos sueltos, entre ellos una posible vértebra de Plesiosaurio. A la fecha, este es el primer hallazgo de huesos de dinosaurio en el norte de México y es de. esperarse que puedan encontrarse más. En el sur de Estados Unidos de América -Nuevo México, Arizona, Texas- han sido excavados gran cantidad de restos de dinosaurios de las diferentes formaciones. La similitud en los rasgos geológicos entre el norte de México y el sur de Estados Unidos refuerza la confianza de que en las capas del Jurásico y Cretácico al sur del Río Bravo, sean reporta- ' METODO ITERATIVO Y PROGRAMA EN FORTRAN 77 PARA EL AJUSTE DE DATOS A UNA FUNCION NO - LINEAL Por: JUAN MANUEL BARBARIN-CASTILLO Direcci6n: Facultad de Ciencias de la Tierra Universidad Aut6noma de Nuevo León Apdo. Postal l04¡ Linares 67700 Nuevo León, México. Resumen: El ajuste de datos experimentales por el método de lo mínimos cuadrados a una función polinomial es presentado con ~ programa iterativo en FORTRAN 77 con adaptación para ser eJecutado en una IBM-PC o compatible, Especial incapié s hace en el tratamiento de datos y en las in truccion de ejecución del programa, oos más hallazgos caro el que aquí se reseña. AGRAOECIIIIEITOS: El autor agradece profundaunte a las personas e Instituciones que hicieron posible eata labor de rescate y preservaci6n, ~ract: An iterative lea t-square fitting routine by a non linear polynomial function for experimentaly generated data points, is presented together with its FORTRA 77 code. The routine has been adapted for its execution on an IBM-PC or compatible. Special attention is given to both, data treatment and running instructions. l. INTRODUCCION El ajuste de funciones matemáticas a datos experirrentales observados es una técnica est.adística fundamental que permite construir oodelos numéricos para los sistemas naturales (van HEESWIJK & FOX 1988). Actae Faa. Cienc:ias Tierl'a UANL Linal'es 3 251-t66 J ~aba. Ag9{Jto 1988 Li1Y!'l'es/Mé::cico �252 BARBARIR: Mitab itero.tw:, en FOI'tran 77. BARBARIN: MJtcdo iterotiw en Fortron 77. El presente artículo se halla especialmente dirigido a aque~los que requieren de un rretodo iterativo rápido, confiable, sencillo y, además, ejecutable en una canputadora personal de regular capacidad. La generación de datos con representació:1 no- lineal, e~ frecuente en mediciones efectuadas !XJr di versos metodos geohs1cos (MENKE 1984), geoquírnicos ó de geol03ía estructural, entre otros. El ajuste se efectúa para diferentes formas truncadas de la función polinanial 2 n Y= a 0 + a 1X + azX +... + anX , quedando abierta la posibilidad para la rrodificación ~l programa con solo cambiar la función de ajuste en la Subrutina FUNCTN . Pueden calcularse un total de 10 parámetros (n=lO) Y se tiene la ventaja de alimentar y usar las variables directarrente, sin transformación, evitando así distorsiones en el campo del error. El programa se basa en la rutina CURFIT original de BRV.INGroN utilizada & r-tLURE (1988). (1969), ampliamente por PEGG (1982) y BARBARIN-C E.sta adaptación del pr03rama para su ejecución en una I~PC o ccrnpatible, significó también el sacrificio ~ . una subrut~~a de graficación pues el canpilador FORI'RAN 77 utilizado (vers~~n 3. 31 de MICROSOFT CORP. ) carece de la facilidad para la obtenc1on de gráficas hasta el rronento. w.1 = 1/o~1 es el peso del i-esimo punto. La desviación estandar pranedio es dada por: y o= t o1/Num. de datos puntuales donde oi, la desviación para cada punto en la variable depen- diente, tana en cuenta la incertidumbre en la variable independiente por propagación de error (BEVIN3TON 1969), 3. DISCUSION DEL PROGRAMA "EARTH.FOR" El programa EARTH.FOR permite el ajuste de una función diferenciable a un paquete de datos. El usuario puede gradualmente aumentar el número de parámetros de ajuste y normar su criterio en la calida9 2 de cada ajuste hecho a partir de los valores que adquiera Xv. Lo mas pequeño, lo rrejor. Un segundo criterio de evaluación es el análisis de la diferencia entre los valores experimentales y calculados por ajuste en la variable independiente. La función polinanial utilizada no tiene aplicabilidad universal y cabe esperar casos en que los puntos experimentales no puedan ser ajustados. En tales situaciones deberán tratarse otras expresiones polinaniales mediante la m:xlificación directa de la subrutina FUNCI'N. (APENDICE}. Se hizo lo posible por incluir en el programa una breve discrip- ción de la función de cada subrutina. Una versión aroplia conteniendo instrucciones para la graficación de los puntos. y la función de ajuste se halla disponible directamente del autor. - DE DATOS 2. ANALISIS calidad del ajuste se venf ica rtEdiante los valores que adquiere X~, chi-cuadrada reducida, definida por La X2\1 = X2/v = 4. INSTRUCCIONES DE EJECUCION (1/v) E (Y os b - ycae 1 )/w.1 donde: Yobs = valor experimental de la variable dependiente. Ycalc= valor calculado de la variable dependiente los parámetros ajustados, v En prirrera instancia debe abrirse un archivo con los datos experimentales, Los valores de X e Y deberán ir acanpañados por el error experimental ó incertidumbre. utilizando = número de grados de libertad ó diferencia ~ntre el ~úrrero de datos puntuales y el número de pararnetros aJt.Stados, y Durante su ejecución, el programa lleva al usuario hacia adelante con una secuencia de instrucciones de tecleado, ellas son; - Teclear el nanbre de los archivos de datos y resultaoos respectivamente. 253 �!JARBARIN: Mitah iterotim en Fortron 77. - Teclear el nlÍooro de datos puntuales, núirero de parámetros a ajustar y roodo. - Por orden, alilrentar el valor inicial dado a cada parámetro a'fin de dar principio a las iteraciones. mues~a la convergenci a en aumento a . 1 rredida que se incrementa e numero de parámetros de ajuste el valor adquirido nnr X2 • el criterio seguido fué v• ~ Tabla l. - Definir cuántos parámetros tienen valor fijo y no requieren de ser ajustados. MeJora progresiva de metros a ajustar. Parámetros Ajustados - Por orden, ali.rrentar el valor de cada parárretro fijado. x2 V al alll'lentar el número de pará- Iteraciones 2 3 4 Después de algunos nnnentos, los resultados del pnirer aJuste aparecerán en la pantalla, entre ellos sobresale la información siguiente: - Núrrero de iteraciones. 255 JJARBARIN: Mítah itemtioo en FOPtmn 77. x2V 4 7 341.0142 líl 771 Q 8 10 27 5 6 0.4505 0.0329 ----- # # Valor muy grande fuera de especificación en el FORMAT 230. 2 - Valor de Xv . - En orden, valores de los parámetros ajustados con la desviación estandar entre paréntesis. Finalirente, un renú con 4 opciones permite: 1.- Terminar el programa. 2.- Ver los resultados del ajuste, donde en forma tabulada se presentan los valores experiirentales de X e Y con su error experiirental, valores calculados de Y. con la función ajustada, desviación o diferencia entre el valor calculado y experimental de Y y la desviación estandar pranedio del ajuste. 3.- Tratar otro ajuste con las opciones 1) misros datos ó 2) nuevos datos. En ésta última se pide el nanbre del nuevo archivo de datos. 4.- Igual a la 2a. qx:ión, sirve para ver los resultados del ajuste. 5. CORRIDA DE PRUEBA El programa se probé con un sistema natural consistente de 15 datos puntuales (BARBARIN-C & r-tLURE 1988). La Tabla 1 El ajuste seleccionado es el tros ~a una ecuación de los pararretros ajustados y valores de X e Y tonados para Tabla 2. que utiliza un total de cinco parámecuarto grado. La Tabla 2 muestra en la Tabla 3 se presentan los ajuste. Valores ajustados de los parámetros. La tercera opción con 5 pararretros se taro caro la mejor. NITER = 7 CHISQR = 10.771943 FLAMDA LOS PARAMETROS AJUSTADOS SO .... A( 1 ) = A( 2 ) = A( 3) = .6667930785073 ( .0008572640236 ( -.0000032431223 ( = .000000 .0057413938608) .0000338501004) .0000000494348) NITER = 8 CHISQR = .450557 FLAMDA = .000000 LOS PARAME'I'ROS AJUSTADOS SON .... A( 1 ) = 1.4756766141434 ( .0727770431564 ) A( 2) = -.0063095199682 ( .0006436924291 ) A( 3) = .0000177926727 ( .0000018873859) A( 4) = -.0000000204560 ( .0000000018347) NITER = 10 CHISQR = .032955 FLAMDA LOS PARAMETROS AJUSTAOOS SON .... A( l ) = A( 2) = A( 3) = A( 4 ) e A( 5) = -.5219521925016 .0172699620610 -.0000861489383 .0000001823476 -.0000000001478 ( ( ( ( ( = .000000 .9315685312782) .0109812638583) .0000483605368) .0000000943037) .0000000000687) �256 BARBARIN: MétaJo itemtiw en Fortron 77. BARBARIN: Mmxb item:tiw en Fortron 77. Tabla 3. Datos de un sistema natural utilizado para el ajuste. La última columna muestra a la variable dependiente calculada con los parámetros ajustados. X EXPER. Y EXPER. ERROR X ERROR Y y 289.733 292.193 295.840 303.370 311.240 319.055 327.370 335. 720 344.580 353.640 362.588 372. 710 383.150 392.200 397.426 0.64358 0.64081 0.63667 0.62806 0.61889 0.60949 0.59927 0.58870 0.57711 0.56470 0.55200 0.53670 0.51982 0.50395 0.49415 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 .0.001 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.64354 0.64081 0.63671 0.62809 0.61887 0.60948 0.59925 0.58868 0.57709 0.56476 0.55200 0.53672 0.51978 0.50392 0.49418 CALC. AGRADECIMIENTOS: El autor se halla en gran deuda para con el Dr. Ian Louis Pegg {National Bureao Standards, Washington o.e., U.S.A.) por per itir el uso de su versi6n a la subrutina CURFIT. Por la lectur a del unuscrito y sus valiosas sugerencias, se reconoce a Luz María Ala nís de Estrada, Huriberto Castillo Rodríguez y Sóstenes Méndez Delgado, Facult ad de ~ 1 nc ias de la Tierra, Linares, N.L., México. Final1tente, pero no ■ enos agradecido, a Alejandro y E111ilio B.R. por su ayuda con el largo trabajo de tecleado. BIBL106RAPHY: BARBARIN-C. ,J,M. & McLURE,f.A.(1988): The Orthobaric Liquid and Vapour Densities of Tetramethylsilane fro1 289 K to its Critica! Te111perature 448.64 K and of 2,2-Dimethylpropane from 291 K to its Critical Teriperature 433.78 K.Internat. J. Ther ■ ophys., (In Press.) 8EVINGTON,P.R . (1969): Data Reduction and Error Analysis for the Physical Sciences .McGraw-Hill, Ne~ York. van HEESIHJK,M. & FOX,C.G.(1988): Iterative Method and Fortran cede for No-nlinear Curve Fitting,- Co1puters &Geosciences, 14(4) :489-503 . MENKE,W . (1984): Geophysical Data Analysis: Press, Orlando, Florida. Oiscrete Inverse PEGG,I.L.(1982): Ph. O. Thesis, University of Sheffield, England. íheory.- Acade1i c e e e e e e c e e e e e e e e e e c e c c e e e e e e e e e e e c c e c e e c e e c e e e e *-i:•****i:-ll-****-l':·*-i:·** APENDICE *********~..,.&****~}*;:•ff*** ·l:-*·lHHHI·****** PROGRAMA EARTII. FOR **-J:-H******H-lHH:•*** LA SIGUIENTE RUTINA DE AJUSTE POR MINIMOS CUADRADOS NO-LI EAL ES UNA ADAPTACION DEL PROGRAJv~ ENCONTRADO EN LA TESIS DOCTORAL DE J.M. BARBARI N-C . (UNIVERITY OF SHEFFIELD,U.K.,1984) PARA SER EJECUTADA MEDIANTE UNA IBM-PC O COMPATIBLE CON AL MENOS 640 KB. LA FUNCION POLINOMIAL UTILIZADA AQUI ES DADA POR; y=a+bx+cx2+dx3+ex4+fx5+gx6+hx7+ix8+jx9 AUNQUE CUALQUIER TIPO DE FUNCION PUEDE SER TAMBIEN APLICADA MODIFICANDO EL PROGRAMA SOLO LIGERAMENTE. *********H·**************************************** ***ir~**********LINARES,N.L.***IX-88*************-IH}* **i}-~1C"********·~·****'h·*1:-{:·*****~-****·~*~-~~. ***i":~-!$-·~-**~·-:f*i:. -?~ X Y SIGX SIGY SIGMAY NPTS NTERMS NFIXPS A = Valores de ia variable independiente = Valores de la variable dependiente = Desviacion estandar de X = Desviacion estandar de Y = Desviacion estandar propagada en Y (total) = Nu~ero, de parejas de datos = Numero de pararaetros a ser optimizados = Numero de parametros a ser fijados = Valor dado a los parametros flotantes en el orden de alimentacion para iniciar la rutina de ajuste ICODE = Orden de identificacion para los parametros de valor flotante en el segmento FUNCTN ICOFIX = Orden de identificacion para los parametros de valor fijo en el segmento FUNCTN AIN = Valor de los parametros ya re-ordenados para coincidir con el segmento FUNCTN SIGMAA = Valor de desviacion estandar de los parametros; en A NODE = Determina el factor de peso +l WEIGHT(I)=l/SIGMAY(I)**2 O WEIGHT(I)=l -1 WEIGHT(I)=l/Y(I) IMPLICIT REAL*8 (A-H ,0-Z) 257 �BARBARIN: Métaio itemtioo en Fortron ?'l. CHARACTER*S NAME,NAME2 DIMENSION A(lO),DELTAA(lO),SIGMAA(lO),AIN(lO),ICODE(lO) DIMENSION Y(l20),SIGMAY(l20),X(l20),Xl(l20),X2(120), *SIGX1(120),SIGX2(120),SIGY(l20),SIGX(l20),ICOFIX(l0) ·coMMON /CBLl/AIN,ICODE,NTERMS,Y COMMON /CBL2/A,NPTS CTMIN=l.D-5 NITMAX=300 FLMAX=l .D6 NEXDAT=O WRITE(*,990) 990 FORMAT(//////lH,' BIENVENIDO A LA RUTINA DE AJUSTE') WRITE(*,991) 991 FORMAT(/lH,' ORIGINAL DE BEVINGTON - PEGG - BARBARIN') 800 WRITE(*,801) 1 FORMAT(AB) 4 FORMAT(AB) 801 FORMAT(//////lH,' TECLEE NOMBRE DEL ARCHIVO DE DATOS') READ(*,l) NAME WRITE(*,802) 802 FORMAT(' TECLEE NOMBRE DEL ARCHIVO DE RESULTADOS') READ(*,4) NAME2 OPEN(l2,FILEaNAME,STATUS•'OLD') OPEN(2,FILE=NAME2,STATUS='NEW') 5 WRITE(*,100) 100 FORMAT(' TECLEE: NPTS,NTERMS,MODE(=l)') READ(*,*,ERR=S) NPTS,NTERMS,MODE 25 WRITE(*,110) , 110 FORMAT(' TECLEE: NUM.DE ORDEN DEL COEFICIENTE Y SU VALOR) READ(*,*,ERR 25) (ICODE(I),A(I),I=l,NTERMS) DO 10 I•l,10 AIN(I)=0,0 10 CONTINUE 35 WRITE(*,120) 120 FORMAT(' TECLEE: NUM.DE COEFICIENTES DE VALOR FIJO') READ(*,*,ERR=35) NFIXPS IF(NFIXPS.EQ.O) GOTO 31 45 WRITE(*,130) 130 FORMAT(' TECLEE: ORDEN DE COEF. Y VALOR (ICOFIX,A)') READ(*,*,ERR=45) (ICOFIX(I),AIN(ICOFIX(I)),l=l,NFIXPS) 31 IF(NEXDAT.EQ.l) GOTO 32 30 DO 3 I•l,NPTS READ(l2, *) * (X(I),Y(I),SIGX(I),SIGY(I),I-1,NPTS) 3 CONTINUE 32 CLOSE(l2) QARBARIN: Mmxh itemtiw en FO!'tmn 'l?, WRITE(*,200) NPTS,NTERMS,MODE,NFIXPS 200 FORMAT(4(4X,I5)) WRITE(*,210) 210 FORMAT(lH ,' LOS PARAMETROS INICIALES FUERON .... ') WRITE(*,220) (ICODE(I),A(I),DELTAA(I),I=l,NTERMS) 220 FORMAT(3X,' A(',I2,') = ',Fl0.6,' (',Fl0.6,' )') IF(NFIXPS.EQ.O) GOTO 50 WRITE(*,240) 240 FORMAT(lH,' Y LOS PARAMETROS DE VALOR FIJO .... ') WRITE(*,250) (ICOFIX(I),AIN(ICOFIX(I)),I=l,NFIXPS) 250 FORMAT(6X,' A(',12,' ) = ',Fl6.12) GOTO 55 50 WRITE(*,260) 260 FORMAT( lH , ' NO PARAMETROS DE VALOR FIJO') 55 CONTINUE DO 40 l=l,NTERMS DELTAA(I)•DABS(A(I))/100. IF(ICODE(I).EQ.l) DELTAA(I)=0.001 40 CONTINUE CHISQR=-0. NITER=O FLAMDA=0.001 500 NITER=NITER+l CHIOLD=CHISQR IF(MODE,NE.O) *CALL VARANC(X,I,A,Xl,X2,SIGX,SIGX1,SIGX2,SIGY,SIGMAY,NPTS) CALL CURFIT(X,Y,SIGMAY,NPTS,NTERMS,MODE,A,DELTAA,Xl,X2,SIGMAA, *FLAMDA,CHISQR) DELCHI=(CHIOLD-CHISQR)/CHISQR CTEST=DABS(DELCHI) IF(CTEST.LE.CTMIN.OR.NITER.GT.NITMAX *.OR.FLANDA.GT.FLMAX) GOTO 400 FLAMDA=FLAMDA/10. GOTO 500 WRITE(2,232) 232 FORMAT(///U! , ' RESULTADOS DEL AJUSTE ') 400 WRITE(*,230) NITER,CHISQR,FLAMDA WRITE(2,231) NITER,CHISQR,FLAMDA 230 FORMAT(/lH,' NITER = ',I2,2X,'CHISQR = ',F10.6,2X, *'FLAMDA = ',Fl0.6) 231 FORMAT(/lH , ' NITER = ',I2,2X, 'CHISQR = ',Fl0.6,2X, *'FLAMDA = ',Fl0.6) WRITE(~f, 270) WRITE( 2,271) 270 FORMAT( 1H , ' LOS PARANETROS AJUSTADOS SON., .. ') 271 FORMAT(lH ,' LOS PARAMETROS AJUSTADOS SON .... ') WRITE(*,260) (ICODE(I),A(I),SIGMAA(I),I~l,NTERMS) 259 �260 280 281 65 140 e e e e e e e WRITE(2,281) (ICODE(I),A(I),SIGMAA(I),I=l,NTERMS) FORMAT(6X,' A(',12,') = ',Fl9.13,' (',F17.13,' )') FORMAT( 6X, ' A( 1 , I2, ' ) = ' , Fl 9 .13, ' (' , Fl 7.13, ' ) ' ) WRITE(*,140) FORMAT(' TECLEE: l=FIN,2=LEER RESULTADOS,3=0TRO AJUSTE' *,' ,4=LEER RESULTADOS') READ(*,*,ERR=65) NEXT IF(NEXT.EQ.4) GOTO 300 IF(NEXT-2) 900,300,600 *************-1(·-l',****************************************''l-* ************,:.,.**********H~°"*************H*-11-***********ff* LA SUBRUTINA DE GRAFICACION DEBE COLOCARSE AQUI TOMANDO LA OPCION 4 DEL FORMATO 140. AL MOMENTO EL COMPILADOR FORTRAN 77 PARA IBM-PC NO TIENE ESTA FACILIDAD. ********~·*******'**~·****************''l-****************'H-,'l-*-l~ ******************************ff***********'************** 600 WRITE(-*, 410) TECLEE: l=MISMOS DATOS,NO l=DATOS NUEVOS') 410 FORMAT(' READ(*,*,ERR=600) NEXDAT IF(NEXDAT.EQ .l) GOTO 5. GOTO 800 300 CALL DATOUT(X,I,A,SIGX,Y,SIGMAY,NPTS) GOTO 65 900 STOP END e e e e e WRITE(2,12) X(I),SIGX(I),SIGMAY(I),Y(I),YY,DY WRITE(*,121) X(I),SIGX(I),SIGMAY(I),Y(I),YY,DY 100 CONTINUE WRITE(2,13) SIGBAR WRITE(*,131) SIGBAR RETURN 10 FORMAT(lH,2X,'LOS DATOS PARA AJUSTE FUERON •.. ',//) 101 FORMAT(1H,2X,'LOS DATOS PARA AJUSTE FUERON . .. ',//) 11 FORMAT(lX, 'EXP.X' ,8X, 'ERROR X' ,lX, 'ERROR Y' ,4X, 'EXPER.Y', *2X,'CALC.Y',5X,'DESVIACION') 111 FORMAT(lX, 'EXP.X' ,8X, 'ERROR X' ,lX, 'ERROR Y' ,4X, 'EXPER.Y', *2X, 'CALC.Y' ,5X, 'DESVIACION') 12 FORMAT(Dl3.6,1X,D8.2,1X,D9.3,1X,2(D13.6,1X),D10.3) 121 FORMAT(Dl3.6,1X,D8.2,1X,D9.3,1X,2(D13.6,1X),Dl0.3) 13 FORMAT(2X,' LA DESVIACION ESTANDAR PROMEDIO DEL AJUSTE ES ... ' *D12 .6) 131 FORMAT(2X,' LA DESVIACION ESTANDAR PROMEDIO DEL AJUSTE ES ••. ', *D12.6) CLOSE(2) END 1 e e ******ffff-ll-:l-************-IHl-*********-l'r********************* **********~****************************H************~·* ************H**********H***********-!Hl-***************** SUBROUTINE DATOUT(X,I,A,SIGX,Y,SIGMAY,NPTS) ********~******************************************-!Hl-" I~lPLICIT REAL*8 (A-H ,0-Z) DÍMENSION X(120),Xl(120),Y(120),A(l0),X2(120),SIGMAY(l20) * ,SIGX(l20) WRITE(2,10) WRITE(*,101) WRITE(2,ll) WRITE(*, 111) SUM=0.00 DO 50 1=1,NPTS IF (SIGMAY(I)) 50,45 ,50 45 SIGMAY(I)=l.D0 50 SUM=SUM+SIGMAY(I) SIGBAR=SUM/NPTS DO 100 1=1,NPTS YY=FUNCTN(X,I,A,Xl,X2) DY=(Y(I)-YY)/SIGMAY(I) 261 . BARBARIN: MitaJo itemtiw en FOl'tron 77. BARBARIN: MitcxJo itemtiw en Fortron 77. 10 e e e e e e e e e e IMPLICIT REAL*8 (A-H,0-Z) DIMENSION Y( 120) DIMENSION X(l20),X2(120),X1(120),A(lO),AIN(lO),ICODE(l0) COMMON/CBLl/AIN,ICODE,NTERMS,Y DO 10 J=l, NTERMS AIN(ICODE(J))=A(J) CONTINUE **********************************il-~*************************** *********!!!!NUESTRA FUNCION! !!!********-!Hl-**~*******r.-l}****~** ****************************************{f-~-lHHH!-*~**********r.-¼* FUNCTN=AIN(l)+AIN(2)*X(I)+AIN(3)*X(I)**2+AIN(4)*X(I)**3+ *AIN(5)*X(I)**4+AIN(6)*X(I)**5+AIN(7)*X(I)**6+AIN(8)*X(I)**7+ *AIN(9)*X(I)**8+AIN(lO)*X(I)**9 ********************-lH!-****-!Hl-*ff*****'******~-'l-****************,¡}¼* *****H*********************~~**H*'l:·H***-!Hl-*****~~************* ************~'l-**.;f*****-!Hl-***-lHl-************~""***-lh-"-it-*****-l'<****·:l-·:l-**** RETURN END ** CURFIT ** Vease Bevington,P.R.(1969) ** ****************************************************r.~******* SUBROUTINE CURFIT (X,Y,SIGMAY,NPTS,NTERMS,MODE,A,DELTAA,Xl,X2, *SIGMAA,FLAMDA,CHISQR) �262 BARBARIN: Métcdo itemtiw en FOl"trWi ??. e ***************************.il-*********************~~************* IMPLICIT REAL*B (A-H,0-Z) DIMENSION X(l20),Xl(l20),Y(120),SIGMAY(l20),A(10) DIMENSION WEIGHT(l20),ALPHA(l0,10),BETA(10),DERIV(l0), *ARRAY(lO, 10) ,B(10), SIGMAA( l'O), X2 (120), DELTAA(lO) NFREE=NPTS-NTERMS 11 IF(NFREE) 13,13,20 CHISQR=O. 13 BARBARIN: Métcdo itero:tivo en FOPtron ??. 53 e e e 60 61 62 63 GO TO 110 c e c ************ff********* **"******************* EVALUAR WEIGHTS (PESOS) c e *********************** *********************** 20 21 22 23 25 27 29 30 e c e e e 31 34 41 46 so 51 e e c e 71 DO 30 I=l, NPTS IF(MODE)22,27,29 IF(Y(I))25,27,23 73 WEIGHT(I)=l,/Y(I) GO TO 30 74 80 GO TO 30 81 WEIGRT(l)=l,/(-Y(I)) WEIGHT(I)=l. GO TO 30 WEIGHT(I)=l./SIGMAY(I)**2 CONTINUE ************************************* ************************************* EVALUAR LAS MATRICES ALPHA YBETA. **********·*************************** ******"***************************** DO 34 J=l ,NTERMS BETA(J)=O. DERIV(J)=O.DO DO 34 K=l ,J ALPHA(J,K)=O. DO 50 I=l,NPTS CALL FDERIV(X,I,A,DELTAA,NTERMS,DERIV,Xl,X2) W=WEIGHT(I) YD=Y(I)-FUNCTN(X,I,A,Xl,X2) DO 46 J•l ,NTERMS BETA(J)=BETA(J)+W*YD*DERIV(J) SD=W*DERIV(J) DO 46 K=l,J ALPHA(J,K)=ALPHA(J,K)+SD*DERIV(K) CONTINUE DO 53 J=l ,NTERMS DO 53 K=l,J 84 e e e 91 92 93 95 e e c ALPHA(K,J)=ALPHA(J,K) *****➔H~***➔~*************************H**** EVALUAR CHI CUADRADA EN EL PUNTO INICIAL **************➔H~************************** CHISQ=O. DO 63 I= l NPTS YFIT•FUNCTN(X,I,A,Xl,X2) CHISQ=CHISQ+WEIGHT(I)*(Y(I)-YFIT)**2 FREE=NFREE CHISQl=CHISQ/FREE I **************************************➔~****************** INVERTIR MATRIZ DE CURVATURA MODIFICADA PARA ENCONTRAR LOS NUEVOS PARAMETROS. ******iHHH~*irn*¾H►******************"~*****~'rn************** DO 74 J=l ,NTERMS SD=DSQRT(ALPHA(J,J)) DO 73 K•l,NTERMS ARRAY(J,K)=(ALPHA(J,K)/SD)/DSQRT(ALPHA(K,K)) ARRAY(J,J)=l.ODO+FLAMDA CALL MATINV(ARRAY,NTERMS,DET) DO 84 J=l,NTERMS B(J)•A(J) SD=DSQRT(ALPHA(J,J)) DO 84 K=l,NTERMS B(J)=B(J)+BETA(K)*(ARRAY(J,K)/SD)/DSQRT(ALPHA(K,K)) *********************"*******************~********➔r*****" SI CHI CUADRADA AUMENtA, INCREMENTE FLAMDA Y TRATE DE UEVO *****i•***********************************ir*******ir********** CHISQ=O. DO 93 Iml,NPTS YFIT=FUNCTN(X,I,B,Xl,X2) CHISQ=CHISQ+WEIGHT(I)*(Y(I)-YFIT)**2 CHISQR=CHISQ/FREE IF (CHISQl-CHISQR) 95,101,101 FLAMDA=lO.*FLAMDA IF(FLAMDA.LE.l .D6) GOTO 71 GOTO 110 ***********ir************-IHr***************** EVALUE LOS PARAMETROS Y LAS INCERTIDUMBRES ***"*➔~**"r*iHHt*******ir*******"************ DO 103 J=l,NTERMS A(J)=B(J) 103 SIGMAA(J)=DSQRT(ARRAY(J,J)/ALPHA(J,J)) FLAMDA=FLAMDA/10.DO 110 CONTINUE RETURN END 101 263 �264 BARBARIN: BARBARIN: Mita1o iteratiw en Fortron 77. C C c c 10 11 c C G c 21 23 24 30 c C C c 31 32 41 43 50 51 53 60 c C c DO 80 I=l,NORDER DO 80 J=l,NORDER IF(I-K)74,80,74 74 IF(J-K)75,80,75 75 ARRAY(I,J)=ARRAY(I,J)+ARRAY(I,K)*ARRAY(K J) 80 CONTINUE ' 81 DO 90 J=l,NORDER IF(J-K)83,90,83 83 ARRAY(K,J)=ARRAY(K,J)/AMAX 90 CONTINUE ARRAY(K,K)=l./AMAX 100 CONTINlJE SUBROUTINE MATINV(ARRAY,NORDER,DET) *****************""-********************* ~************************************* IMPLICIT REAL*8 (A-H,0-Z) DIMENSION ARRAY(l0,10),IK(lO),JK(lO) DET=l. DO 100 K=l,NORDER ***************************************************** ***************************************************** AMAX=O DO 30 I=K,NORDER DO 30 J=K,NORDER IF(DABS(AMAX)-DABS(ARRAY(I,J))) 24,24,30 AMAX=ARRAY(I,J) IK(K)=I JK(K)=J CONTINUE ********************************************************** INTERCAMBIE LINEAS Y COLUMNAS PARA COLOCAR AMAX EN LA DETERMINANTE (K,K). ********************************************************** IF(AMAX) 41,32,41 DET=O. GO TO 140 I=IK(K) IF (I-K) 21,51,43 DO 50 J=l,NORDER SAYE=ARRAY(K,J) ARRAY(K,J)=ARRAY(I,J) ARRAY(I,J)=-SAVE J=JK(K) IF(J-K)21,61,53 DO 60 I=l,NORDER SAVE=ARRAY(I,K) ARRAY(I,K)=ARRAY(I,J) ARRAY(I,J)=-SAVE ****************************~-i:-il-*********** ACUMULE LOS ELEMENTOS DE LA MATRIZ INVERSA *********************************-1:~i:~****** 61 DO 70 I=l,NORDER 63 70 IF(I-K) 63,70,63 ARRAY(I,K)=-ARRAY(I,K)/AMAX CONTINUE itemtiw en FOPtron 77. 71 ************H-!H!-********H************* ********H****h"-*********************** ENCUENTRE EL ELEMENTO DETERMINANTE (I,J) MAS GRANDE EN EL RESTO DE LA MATRIZ. Mfrtaio c C e *************************"*'~****** c e ******************-1:~******************~.¡:"*******{~-l:-*****.¡i-~* **************************************~******************·ª* ********************************* RESTAURE EL ORDEN DE LA MATRIZ. 101 DO 130 L=l,NORDER K=NORDER-L+l J=IK(K) IF(J-K)lll,111,105 105 DO 110 í=l,NORDER SAVE=ARRAY(I,K) ARRAY(I,K)=-ARRAY(I,J) 110 ARRAY(I,J)=SAVE 111 I=JK(K) IF(I-K)l30,130,113 113 DO 120 J=l,NORDER SAVE=ARRAY(K,J ) ARRAY(K,J)=-ARRAY(I,J) 120 ARRAY(I,J)=SAVE 130 CONTINUE 140 RETURN END e c SUBROUTINE VARANC(X,I,A,Xl,X2,SIGX,SIGX1,SIGX2,SIGY,SIGMAY *NPTS) ' ************-1:·*·:}********i:·******ff***************************** **************************************iHé~**ff*************** IMPLICIT REAL*8 (A-H.0-Z ) DIMENSION X(I20),X1(120),X2(120),A(lO),SIGMAY(l20) ► *SIGX1(120),SIGX2(120),SIGY(l20),SIGX(l20) DO 500 I=l,NPTS IF(SIGX(I).EQ.O.D0) GO TO 100 X(I)=X(I)+SIGX(I) YH=FUNCTN(X,I,A,Xl,X2) S2=2.DO*SIGX(I) X(I)=X(I)-S2 DYDXl=(YH-FUNCTN(X,I,A,Xl,X2))/S2 265 �BARBARIN: Mét,aJo itero:tiw en Fortr>an ??. 100 200 300 e e 500 e e C C C e e e e 11 16 18 X(I)=X(I)+SIGX(I) CONTINUE IF(SIGXl(I).EQ.O.DO) GO TO 200 Xl(I)=Xl(I)+SIGXl(I) YH=FUNCTN(X,I,A,Xl,X2) S2=2.DO*SIGXl(I) Xl(I)=Xl(I)-S2 DYDX=(YH-FUNCTN(X,I,A,Xl,X2))/S2 Xl(I)=Xl(I)+SIGXl(I) CONTINUE IF(SIGX2(I).EQ.O.DO) GO TO 300 X2(I)=X2(I)+SIGX2(I) YH=FUNCTN(X,I,A,Xl,X2) S2=2.DO*SIGX2(I) X2(I)=X2(I)-S2 DYDX3=(YH-FUNCTN(X,I,A,Xl,X2))/S2 X2(I)=X2(I)+SIGX2(I) CONTINUE *************************************************************** SIGMAY(I)=DSQRT(SIGY(I)**2+(DYDXl*SIGX(I))**2+(DYDX2i<SIGXl(I)) ***2+(DYDX3*SIGX2(I))**2) ************iHHt***********************;~*****{~****************** CONTINUE RETURN END *************************{}**************************** ************~*********************~·****************** ESTA CORTA PORCION DEL PROGRAMA CONTIE~E A LA DERIVADA NUMERICA DE LA FUNCION UTILIZADA PARA EL AJUSTE DE LOS DATOS EXPERIMENTALES. **********************-1:•**********~A"********{f-lf*****{}*** ****************************************-lHl-*****iH}***** SUBROUTINE FDERIV(X,I,A,DELTAA,NTERMS,DERIV,xl,X2) *-lf*********-1:·**;(•**************i:·*-l•********************** *****************************~*********************** I~iPLICIT REAL*b (A-H,ú-Z) DIMENSION X2(120) DIMENSION X(l20),Xl(l20),A(l0),DELTAA(l0),DERIV(l0) DO 18 J=l,NTEKMS AJ=A(J) DELTA=DELTAA(J) IF (DELTA) 16,18,16 A(J)=AJ+DELTA YFIT=FUNCTN(X,I,A,Xl,X2) A(J)=AJ-DELTA DERIV(J)=(YFIT-FUNCTN(X,I,A,Xl,X2))/(2~*DELTA) A(J)=AJ , RETURN · ' . ' END ��Facultad de Ciencias de la Tierra � Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Actas : Facultad de las Ciencias de la Tierra Description An account of the resource Revista de la Facultad de Ciencias de la Tierra, de la UANL, publicada en Linares en los años ochenta, editada por Juan Manuel Barbarín Castillo y Häns-Jürgen Gursky. Contiene información científica sobre medio ambiente, geología, minerología, volcanes, arqueología, etcétera. Text A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text. Título Uniforme Actas; Facultad de las Ciencias de la Tierra Año de publicación El año cuando se publico 1988 Número Número de la revista 3 Mes de publicación Mes cuando se publicó Agosto Día Día del mes de la publicación 1 Periodicidad La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual) Anual Relación OPAC https://www.codice.uanl.mx/RegistroBibliografico/InformacionBibliografica?from=BusquedaAvanzada&bibId=1785029&biblioteca=0&fb=20000&fm=6&isbn= Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Actas, 1988, No 3, Agosto Creator An entity primarily responsible for making the resource Barbarín Castillo, Juan Manuel, Editor Subject The topic of the resource Excavaciones (Arqueología) Madre Oriental, Sierra Nuevo León México Ciencias de la Tierra Geología Description An account of the resource Revista de la Facultad de Ciencias de la Tierra, de la UANL, publicada en Linares en los años ochenta, editada por Juan Manuel Barbarín Castillo y Häns-Jürgen Gursky. Contiene información científica sobre medio ambiente, geología, minerología, volcanes, arqueología, etcétera. Publisher An entity responsible for making the resource available Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias de la Tierra Contributor An entity responsible for making contributions to the resource Barbarín Castillo, Juan Manuel, Editor Michalzik, Dieter, Editor Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 1988-08-01 Type The nature or genre of the resource Revista Format The file format, physical medium, or dimensions of the resource text/pdf Identifier An unambiguous reference to the resource within a given context 2014598 Source A related resource from which the described resource is derived Fondo Universitario Language A language of the resource spa/eng Spatial Coverage Spatial characteristics of the resource. Linares, N.L., México Access Rights Information about who can access the resource or an indication of its security status. Access Rights may include information regarding access or restrictions based on privacy, security, or other policies. Universidad Autónoma de Nuevo León Rights Holder A person or organization owning or managing rights over the resource. El diseño y los contenidos de La hemeroteca Digital UANL están protegidos por la Ley de derechos de autor, Cap. III. De dominio público. Art. 152. Las obras del dominio público pueden ser libremente utilizadas por cualquier persona, con la sola restricción de respetar los derechos morales de los respectivos autores Aguas termales Arenitas cuarcíferas Belemnites cretácicos Desarrollo cretácico Dinosaurios en Aramberri Galeana https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/203/12601/ACTAS_Facultad_de_las_Ciencias_de_la_Tierra._1990._No._4._0002014599.ocr.ocr.pdf a76f0971cd7e50f7919e97b008a73c93 PDF Text Text ) I e dela Facultad de Ciencias de la Tierra dela Universidad Autónoma de Nuevo León Linares NES AL CRETACICO -_. ICO V CENTRAL UN 1 1 242 Editor: P. MEIBURG Linares, N. L., México 4 OCT. 1990 ���ACTAS FONDO UNIVERSITARIO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA TIERRA, UNIVERSIDAD AUfONOMA DE NUEVO LEON, LINARES Volumen No. 4 P. MEIBURG (Ed.): CONTRIBUCIONES AL CRETACICO DE MEXICO YAMERICA CENTRAL I UN 1 Proyecto IGCP 242: Cretácico de América Latina 242 Actas F<JIJ. Ciencias TiePM. U.A.N.L. Linares 4 1-229 S7 fig. 6 tab. 9 lám. Octubre 1990 Linares/Mérico �Editor: Dr.Dr.h.c. Peter M~iburg Profesor de Geología Facultad de Ciencias de la Tierra Univ~rsidad Autónoma de Nuevo León 67700 Linares, N.L. / México Esta publicación puede ser adquirida. Favor de dirigirse a : Facultad de Ciencias de la Tierra Universidad Autónoma de Nuevo León (U.A.N.L.) Apartado postal 104 67700 Linares, N. L., México Los autores se responsabilizan personal.Jrente por el contenido de sus respectivos artículos. ISSN 0186-8950 Todos los derechos reservacbs. llllpreso en: IMPRENTA UNIVERSITARIA U.A.N.L. Monterrey, N.L. �1 INDICE Contribuciones al Cretácico de México y América Central. ProlCXJO (P •.ME;IBlJRG.) • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 3 ~ , J.L.: Baserrent structural controls on ~sozoic carbonate facies in Northeastern México - a review...... 5 Estratigrafía y paleoarnbientes del Grupo Rosario (Cenananiano - Maastrichtiano) en la ~sa de la Sepultura, Baja California, México • . . . . . . . . • . . . . . . . . • . • . . . . . . . . . . . . . . . • . • . . • . . . • • • . • 47 TEU.EZ-IXJARl'E,M.A. & NAVARRO-FOFHl'E.5,J.C.: AOCllILA.,M., CARBALLO,M.A., CRUZ,J.S. de la, FRAt«X>,J.C., LCPEZ,L.F. & MATIAS,R.: Facies hidrocarburíferas del Cretácico SUperior en la Cuenca Petén de Guatemala....... 61 El desarrollo cretácico del Archipiélago de Tamaulipas. II. Génesis y datación de un dique de basalto y su efecto al ambiente deposicional rnediocretácico de la Sierra de Tamaulipas (Cenananiano/Turo. nlaJlO, NE-1u;:;.~~ ) ...JC,I\...J..CO ~-~,c. ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• & ~-AYAIA,C.: 99 Paleogeografía del Cretá- cico temprano en Sonora................................. 125 Fauna aptiano-albiana del Cerro las Conchas, Sonora Centro-oriental......................... 153 AI.MAZAN-~,E.: ~ , G . & MIClW.D,F.: Rudistas (Bivalvia - Hippuritacea) del Cretácico Superior de la región de Tuxtla Gutierrez, Oliapas (México) . • • • • • • • • • • • • • • • • . • • • • • • • • • . • • • • • • • • • • • • 175 NIX>,J. & R01.AK,M.: Algunas consideraciones • sobre la serie ofiolítica de Holguín (Cuba) y su papel en el desarrollo estructural del Cretácico - Paleógeno .•.•.•.••...•••.••. 195 RADFU.I,L.: The Mid-Cretaceous Olvidada nappe: A former Aptian-Albian Basin between Northern Baja California and Sonora, México...................................... 213 �3 CONTRIBUCIONES AL CRETACICO DE MEXICO Y AMERICA CENTRAL. PROLOGO. Por: P. MEIBURG Este volumen contiene 9 contribuciones geocientíficas de 18 autores sobre el Cretácico de ftÉxico (Baja California, Sonora, Noreste de México y Chiapas), de QJatemala y de Cuba. El punto de partida y un fuerte impulso para iniciar y coordinar la edición fué el SiIJt)OSio Internacional "El Cretácico de ftÉxico y Jmérica Central", del 24 al 26 de Noviembre de 1987 en Linares (MEIBURG, 1987) con la participación de 120 investigadores procedentes de 19 países. Se presentaron 45 ponencias y 10 exposiciones de un total de 76 autores bajo 5 temas basicos: (1) Marco tectónico del basamento precretácico (2) cuencas sedimentarias: Sedirnentología, paleoambientes (3) Bioestratigrafía, paleobiogeografía, correlaciones paleontológicas, evolución y ecosistemas (4) Procesos magmáticos y metamórficos ( 5) Paleogeografía y desarrollo estructural del Sistema Cretácico; Paleanagnetisrno Los resumenes amplios fueron publicados en el volumen 2 de esta revista (BARBARIN-C. et al. ,1987). Satisfactoriamente, debido a nuestra convocatoria, recibirnos " valiosos artículos referentes a los temas mencionados, que nos " permiten editar un segundo volumen {Actas Fac.Ciencias Tierra UANL Linares,5). Este volumen se publicará proxirnamente. Estaroos muy agradecidos de tener la oportunidad de incorporar las contribuciones del Cretácico de ftÉxico y .Anérica Central en el marco del Programa Internacional de Correlación Geológica (Intemational Geological Correlation Program) de la Unión Internacional de . Ciencias Geológicas (UNESCO), en el proyecto: Evol~ión tectárica, sedinentaria, paleogeográfica y palecntológica del Cretácico de ltnérica Latina. Este proyecto . IGCP 242 "Cretácico de ltnérica Latina", iniciado y coordinado por J.A. Si\LFITY (Salta/Argentina) y W. VOLKHEIMER �4 (~en<;>s Aires/Argentina) , fue aprobado en Febrero de 1986. Sus obJet1vos son el estudio de: - marco tectónico del basamento precretácico, - desarrollo de las cuencas sedimentarias y la naturaleza de relleno, - la evol~ción de ~~s faunas y floras: bioestratigrafía, paleobiogeograf1a, evoluc1on, ecosistemas - los _lími_· tes del Sistema Creta;c1·1co 1 t · · _ a 1noamer1cano y las fases orogerucas, -fª eruptivi~d sinsedimentaria, - cªst;c~rrelac~ones bio-, ~itho-, plutonismo y metamorfismo y magnetoestratigráficas aeÍ re ac1co marino y del Cretacico continental - la paleog~r_afía Y evolución del Sistema éretácico en relación con la tectonica global - Y los recursos mineros: hidrocarburos y minerales metálicos Y no~rnetálicos estratoligados (SALFITY & VOLKHEIMER,1987}. Con; .el deseo de que l os art,1.cu1 os publicados · en este y en el prox1m0 vol~e~ sean una valiosa contribución para lograr 1 de ~stos obJetivos en la región septentrional de Amé . . 1ª gunt_os dedicanos las "Contribu::;. _ . rica a ina, Central I y II" a J A Cretacico CE México y ~ica el gran mérito de . • . • . &_ W. \IOCKHEIMER (Argentina) por IGCP 242. iniciar y estunular este ambicioso proyecto i=rr1 Agradeci ■ientos: Primeramente a todos los d' t· 'd is 1ngu1 os autores retraso , • que por causa de mulhples realizar antes la publicación de dos volúmenes. agradecemos d t b" , Y agr · a ecemos am 1en su comprensión por el t t' con ra iempos nos han impedido Queremos ex~resar nuestro agradecimiento al Sr. Rector de la Universidad de Nuevo Leon ( UANL)' I ng. Gregol"i o FARIAS LONGOR IA • Autónoma l" D . , as1 como al Sr. Vice - Rector, ic •. av1d GALVAN ANCIRA, por su apoyo directo para la realización de este trabaJo. Además se recibió el apoyo de algunos colegas en la revisión de v . • en particular M.C. T.OROZCO ESQUIVEL y M.C. J.A.RAHIREZ FERN:;;;; ma;usc~~:~s, agradezco muy especialmente a mi esposa, L.H.MEIBURG RIH . or ~ ~~o del texto de Jos volumenes. van , por la transcr1pc1on BIBLIOGRAFIA: BARBARIN- C.,J.H., GURSKY,H.-J. & MEIBURG,P.(1987) (Eds )· A, · ~V ~me;//ªp/entral - Resúmenes. El Creta' . d H . ,. • · c1co e exico - Actas Fac. Ciencias Tierra UANL linares,2: • MEIBURG,P.(l 9B7): El Simposio Internacional "El Cretácico de México y América Centralll, del 24 al 26 de Noviembre de 1987, linares/México. _ Actas Fac. Ciencias Tierra UANL linares,2:5-8. SALFITY,J.A. & VOLKHEPtER,W.(1987): El Proyecto IGCP 242· Cretác1·c d A,. latina. Act F e· . · o e menea as ac. 1enc1as Tierra UANL linares,2:1-3, BASEMENT STRUCTURAL CONTR0LS ·ON MESOZOIC CARBONATE FACIES IN NORTHEASTERN MEXICO-A REVll:W By: James Lee WILSON Address: 1316 Patio Orive New Braunfels, Tx 78130, USA Abstract: Clear marine tropical water and the proper oceanographic environment cause formation of carbona e ramps and rimmed platforms but their trends and orientations are controlled partly by teclonic ba ernent framework. Elongate buildups may form parallel to subsiding passive era.tonal margins or platforms may develop over and around f ault blocks along such borders. In many instances, individual isolated and steep buildup rise from earlier fonned wide platforrns of low relief. Narrow platform rims with a widely recognized spectrum of carbonate facies, may evolve around major subsiding ba ins. With the opening of the Gulf of Mexico in ear ly Me ozoic time, left-lateral northwest-directed rifting occurred through eastern Mexico, cutting across a previously emplaced Permo-Triassic orogenic belt bordered on i s east by Trias ic granodiorite batholiths. This orogenic belt may have a western provenance and may have been moved east against a coa tward continuation of the Ouachita-Marathon metamorphic rocks, or it simply may be a dislocated western continuation of this belt. A prominent series of blocks and intervening basins developed in the region during the succeeding Liassic rifting. Iaps are presented along with discussion of the complex basement. Topographic relief produced variations in sedirnentation during the irregular but continued transgression during Jurassic and Cretaceous times. The rift-produced grabens were filled with redbeds and arkose, followed by evaporites in 1iddle Jurassic time, and at the beginning of Late Jurassic basinal evaporites and oolitic grainstones surrmmded sorne uplifts. The positive tectonic blocks partly controlled development of spectacular rinmed platf orms in the Late Mesozoic re ponding to renewed Actas Fac. Ciencias Tier>ra UANL Linares 4 5 5-45 fig. Octubre 1990 Linares / México 3 tab. ' ,. " ~ �7 6 VILSON: fusered; StrwturoJ Controt.s on ~ ~ Facies in NE M:rt:iro ub idence and to developnent of organic framework po ential of both corals and large bivalves. A Lower Cr ta eous carbona e plat orm d velo d around tne Coahuila block and acro s the mouth of Sabinas basin to the Sligo reef trend of Te as. A ree f trend also formed along a north-south directed tectonic ridge of Precambr · an gne · ss and Late Paleozoic schi.st on the east sid of the Valles platfonn; perhaps it encircled the area to f orm a large· atoll with a central evaporite ba in. Gulfward ub · dence of the Tamaulipa arch Golden Lane, and Cordova basernent prevented shallo water carbonate deve opment here during Ear ly Cretaceous time. In Mi.ddle Cretaceous the Sabina ba in wa en ircled by reefy developnent around the Coahuila block and along the we t flank of the Burro-Salado uplift. This continued up the Gulf Coa t of Texas as the Stuart City (Deep Edwards) reef trend. t,,üddle Cretaceo Valles and Golden Lane platforms k pt up wi h sub idence grew to heights approaching 1000 m, and furnished debd into the Chicontepec basin separating the plalfonns. The smaller El Doctor and T liman bank and the narrow Actopan exten ion re ult from basement blo k f ragmentation along the Transver e lexican Neovolcanic belt which mus have be n a major lineament eparating northern from ou hern Mexico. The majar platforms continued deve lopment into Turonian tilu de- pite general sea level lowerings during the ti.cid.le Cretaceous. Jlll'a ~ic o lite Cretaceous reef , and forereef debrís fu.rni h excellent re ervoir rock and provide large oil fields in central and outhern 1exico. The tesozoic of 1exico can be used as a model for predicting trends of carbonate reservoir development in both orth Afr'ca and the Middle East. Resunen: El agua marina tropical clara y el ambiente oceanogra 1co apropiado provocan la formación de rampas carbonatada y plataformas marginada , pero sus cur o y orientaciones estan controlado parcialmente por sistema tectónicos basales. Pueden de arrollarse estructw·as elongadas en forma paralela a los márgenes del era ón pa ivo en ubsidencia o bien, la plataforma pueden desarrollar e encima y alrededor de bloques fallado a lo largo de é tos márgenes. En mucho ca o estructuras individual s ai lada y pronunciadas se levantan a partir de amplias platafonna de bajo relieve formadas anteriormente. Los bordes de plataformas estrechas con un amplio y r conocido e pectro de facies arb natada . pu den d ~arrollar alr d dor de la prin ipale- cuencas en subsidencia. Con la apertura del Golfo de México en el lesozoico temprano, OCW"rió en el e d féxico un rifting inie tral con dir cción JIILSON: Paserent Structuml. Controls on ~ Caroorate Faeies i.n. NE ~ Noreste, pasando a travez de un cinturón orogen1co Pérmico-Triásico previamente emplazado y bordeado en u porción Este por batolitos granodioríticos triasicos. Este cinturón orogénico tiene probablemente una procedencia del Oeste y pudo haber sido movido al Este en contra de W1a continuac'ón en dirección a la costa de las rocas metamórficas de Ouachita-Marathon o bien simplemente pude ser una continuación dislocada en el Oeste de dicho cintlll'Ón. Una erie considerable de bloques y cuencas intermedias se desarrolló en b región dUt'ante el subsiguiente rifting Liásico. Se presentan mapas con la di cusión del basamento complejo. . ., El relieve topográfico produjo variacione en la sedimentacion durante la · regular pero continuada tran gresión durante el Jurásico y Cretácico. Los grabens producidos por el ri ting fueron colmados por capa rojas y arcosas eguidas por evaporitas durante el Jurásico Medio. Al principio del JlU'ásico tardíoJ evaporita de cuenca y grainstones oolitico envolvian algunos uplifts. Los bloques tectónico positivo controlaron parcialmente el desarrollo de espectacular plataformas marginada durante el 1esozóico tardío, en respuesta a la renovada ubsid ncia y al de arrollo de una estructlll'a orgánica poten ial tanto de corales corno de bivalvo . Una plataforma carbonatada de edad Cretáci o temprano e de arrolló alrededor del Bloque de Coahuila y a través de la des~bocadura de la Cuenca de Sabinas hasta el curso del arr e fe Sligo de Texas. Un Clll' o del arrecife tambien se formó a lo largo de una cima tectónica con dirección 1 orte- lll' de gnei es precámbricos y esquisto del Paleozóico tardío en la parte E te de la Plataforma de Valles; probablemente éste encerró el área para formar un gran atolón con una cuenca evaporític~ centra~. La sub idencia orientada al Golfo del Arco de amaulipas FaJa de Oro, y el Basamento Córdova impi~e~on el desarrollo de carb~natos de agua somera durante el Cretacico temprano. En el Cretacico Medio la O.ien a de Sabinas fue irr.undada por el desarrollo del arrecife alrededor del oloque de Coahuila y a lo largo del flanco Oeste del levantamiento Burro-Salado. s e continuó por la costa del Golfo en Texas y e le conoce como el Clit'SO del arrecife Stuart City (Deep Edwards). La Plataforma ~ de Valles y Faja de Oro del Cretácico Medio se conservaron con -ubsidencia creciendo ha ta acercarse a los 1000 metros proporcionando detritos a la Cuenca de Chicontepec que s paraba las plataformas. Los pequeños bancos de El Doctor y Tolimán y la corta extensión Actopan en la parte tenninal Sur de la Plataforma Valles probablem nte re ·ultan de la fragmentación de un bl que basal 'a lo largo del Cinturón Transversal 1eovolcánico Mexicano, el cual debió ser un alineamiento principal eparando el Norte y Sur de México. La principales plataformas cont · nuaron su �8 flILSON: 9 Baserent Structural Controls on ~ Cari:xm:i:te Faaies in NE M:!J:ím. desarrollo en el Turoniano a pesar de un descenso general del nivel del mar durante el Cretácico Medio. Oolitos jurásicos, arrecifes cretácicos y detritos de la parte anterior del arrecife representan excelentes rocas almacenadoras y proporcionan extensos campos petroleros en la porción Central Y Sur de México. El Mesozóico de México puede ser tomado como un modelo para determinar cursos del desarrollo de carbonatos almacenadores tanto en el Norte de Africa como el el Medio Oriente. l. IHTRODUCTION It is generally considered that northeastern Mexico consists of Early Mesozoic fault blocks superposed on one or more Paleozoic orogenic belts. In turn these faul t blocks controlled Late Jurassic and Cretaceous facies as well as Tertiary structur al patterns resulting fran Lar ami de folding. This has been well recorded by ~xican geologists. The present paper attempts to review v."Ork already accanplished by these persons as well ~s work by. U.S.A. geologists, many of whan have been chiefly 1nterested in the broad tectonic setting of the southwestern part of North America. Basic information f or this part of Mexico (fíg. 1-4) is derived fran studies by ALFONSCrZWANZIGER (1978), GONZALEZ-GARCIA (1984) , PADILLA Y SANCHEZ ( 1982) , LOPEZ-RAMOS (1972, 1981, 1982) and de CSERNA (1970) and a canpilation of earl y Pemex well data in WILSON et al. ( 1984) • Studies conducted at the University of Texas at Austin (BELCHER, 1970), Louisiana State University at Baton Rouge (MIXON, 1963), and the New Orleans University, have also been used. Recognized structural elements ~ f ig ~ 1-4) have been incorporated into a geologic history which 1s interpretated fran north to south across eastern Mexico. Finally, an attempt is roa.de to show how the areas of metasedimentary rocks and Permo-Triassic granitic intrusions and Mesozoic rifted blocks influenced Late Jurassic and Cretaceous carbonate facies. 2. THE STRUCTURAL EASTERN MEXICO FRAMEWORK OF BASEMENT BLOCKS IN 2.1 Perroo-Triassic <>r03enic belt A growing body of evidence indicates that an .irrportant belt of latest Pennian to early Mesozoic age exists in western Qühuahua and extends a long distance southeast country, perhaps even to the Trans-Mexico Neovolcanic folded northin the belt. WILSON: fuserent Strwturo.Z Cactrols on M3smni.c Caro:Jrrrte Facies in NE M?xúxJ Evidence for dating the intense folding and rretamorphisrn is equivocal in places but can generally be bracketed as post-Middle Permian and pre-Late Jurassic or early Cretaceous. In sane places where folded and metamorphosed Paleozoic sediments are overlain unconformably by Huizachal red beds-volcanics, the age of deformation can be shown to be pre-Late Triassic or Liassic. The youngest strata invol ved in the fol ding in northern Mexico are Leonardian, except at Las Delicias where they are very latest Permian. South of the Coa.huila Block the K/Ar dates of the metamorphism or paleontological dates are Middle Pennian or older. In practically all the localities, tight folding and other canplex structural relations mak.e the vergence of f olds and thrust faul ts questionable. Addi tional field v."Ork could make structural relationships clearer in many places (de CSERNA, pers. carro.). Whereas the orogenic bel t appears toda y to have no structural relationship to the Marathon-OUachita fold belt, it may have originally been connected to it and moved by transcurrent faulting to its present p::,sition. Alternatively, this orogenic belt may represent the continuation of the Penoo-Triassic Sonana Orogeny of the North American -west coast. The Zacatecas-Guanajuato Liassic thrust front of de CSERNA (1970) is a later superinposed belt represented by three other localities farther "v.eSt where oceanic Jurassic or Triassic are and subduction zone sediments, including ophiolites, have been described. 'Ihese are: (1) southeastern Arizona (Late Jurassic), (2) Santa Maria del Oro, a Liassic unit above the Pescadito schist, (3) Zacatecas City (Late Jurassic ?) • These western localities are considered by GOEI'Z & DICKERSON ( 1985) and other authors to mark a major transfonn linearaent at the edge of the North American craton in Paleozoic and ~sozoic time (SonoraM:>jave rregashear of SILVER & ANDERSON, 1974). 2.2 Marathon-0.lachita Orogenic Belt In northeastern ~co the Marathon-OUachita thrust belt of Early Paleozoic leptogeosynclinal cherty sediments and thick Late Paleozoic flysch may extend sane km south of the Rio Grande. HANDSCHY et al. ( 1987) project the interior netamorphic zone behind the frontal thrust zone about 100 km based on a p::,sitive gravity ananaly. The belt has probably been truncated and moved southeastward either by the San Marcos transcurrent fault or similar displacements within the Sabinas basin. If it originally extended as far as the San Marcos fault, it could have afforded Wolfcampian and Leonardian clastic sedirnents to the Pedregosa foreland basin. The interior of the Marathon-OUachita belt contains metasedimen- �11 10 flILSON: Baserent Strwturo.L Contro'ls on ~ 0:irtcmte Facies in NE f.kuico Baserent Strw turoJ Contro'ls on ~ Caiwn:xte Facies in NE J/ILSON: ~ Index to locatioos, Figure 1 west to east (across) and secoodarily north to sart:h t . ) 01 s Scx::orro, New Mexico TC Truth or Consequences, N. Mex. R Roswell, New Mexico L Lubbock, Texas W Wilcox, Arizona B Bowie, Ari zona L VA Villa Ahumada well O Ojinaga, Chi huahua p Presidio, Texas CH Chihuahua, Chihuahua A Villa Aldarna Placer de Guadalupe Lordsburg, New Mexico FG D Deming, New Mexico MP Minas Planosas LC e M Mexico Alamogordo, New Mexico Carlsbad, New Mexico Seminole, Texas Andrews, Texas Midland, Texas J ca. EP El Paso, Texas M Monclova, Coahuila p Pecos, Texas NL Nuevo Laredo, Tarnps. FS Ft. Stockt on, Texas L Laredo, Texas V8 Van s Sarnalayuca, Chihuahua A C s A 'r Juarez, Chihuahua. Horn, Texas .:.::- · \ Linares, Nuevo León L Las Cruces, New 11 : :. . N:x; Nuevo Casas Grandes, Chih. CO Concepción del Oro, Zacatecas G Galeana, Nuevo León ~ :·;· •'nn sn. ... . :". ~ .,.1'> WIDLAIID 8"S1H . ...~-J- \ ~... E A/¡ BAS111 SA. Carrizal.illo ., 1 Sol Solitario uplift DR Del Rio, Texas SA San TDTUH TKlUSTS, UPUfTS Piedras Negras, Coahuila E Eagle Pass, Texas M La Mula, Coahuila T &. [ 11(;[ or .b ftOJIML i P<UO!OIC ••e E.lll.Y ~lSIIZOI' ILDCKS \ ·:. D-UOCL'ilttts vrnuH lASl:lfS •,.. J ·,• ;.:: PU:CAMIIU.,- (CU..'4VtLl[l E1'105VIYS M funterrey, Nuevo León S 5alti llo, Coahuila 01 China, Nuevo León \ ... /t:~:_• -'[~•.: ))r ~ ,..,LEO:ZCI<: 4ND tAIL'I' KU-OZOIC POSlt!Yt llOCU _,,-_:"' h ""~ ~~-- ( V':-,~~ ... o - ~ PAL[OtolC l<ITAS[O!!l[llTS ID Las Delicias, Coahuila Sabinas Hidalgo, N.L. ~ t Alll.'tS Torreen, Coahuila SEi -< • ~ ~ d. • Antonio, Texas PN " ~~\-~~ ~ 0C:A(Hl1A.•"t.\Ul'MON nJ,usT noMT Bav Bavispe area, sonora .. L \ 200 ~.. ~ ~..,c_ó)!--~ tl .. ,, Vc-.i:.,c>~ [I TEIO'l.\JIY l,qJl,!SIVU / ' r~ ·' \ . I t Late PaLeo z oic EarLy Meso z oic Ri f ting in Sou thw es t e rn U. S . A . and No z, thern Mexico (Irdex to loe ,: p. 10) Fig.1: �13 u WILSON: fu.serent Strut:turo.1, Cantrols on ~ Caroomte Facies in NE Me:.cioo WILSON: fuserent Strut::turo.L Controls on M!sowi.c Carmv:te Faeies in NE f.miro Index to locatioos, Figure 2 West to east (across) and secondarily north to south CG casas Grandes, Chih. MAR .Marathon uplift (Tertiary) Cll Solitario uplift (Tertiary igneous intrusion) Chihuahua, Chih. A PG Al dama, Cllih. Placer de Guadalupe, Paleo- S zoic outcrops Minas Planosa, Paleozoic outcrops C Carrizalillo, Paleozoic outcrops CA Cd. Acuna, Coahuila SA San Antonio, Texas PN Piedras Negras, Coahuila Id Babia basement fault Pe Peyotes 1ivell S Sabinas, Coahuila a; Garza wells R Ramones well Lar Laredo, Texas IM La Mula Uplift, grani te exposure San Marcos basement fault B.S Buena Suerte well M .Monclova, Coahuila L Lampazos, city and well Ce Ceballos 1ivell A Acatita valley, Paleozoic and Triassic outcrop ID Las Delicias area of Paleozoic outcrop SH Sabinas Hidalgo, N.L. ~ Minas VieJas well e Cerralvo well C Carbajal well c.er Cerralvo, Nuevo León H Herreras B Benemerito well Cll China, Nuevo León 91:> Santa Maria del Oro, outcrops of Paleozoic metamorphics and Jurassic island are sedí..ments Tor Torreen, Coahuila MP M Mayran well Parras, Coahuila Paila well Monterrey, Nuevo León Sal Saltillo, Coahuila S Suarez well LB Las Blancas well CR Coapas Rodeo, Paleozoic metasedimentary outcrops CO Concepción del Oro, Zac. G Galeana, Nuevo León T Trincheras well L Linares, Nuevo León and Linares well SF San Fernando, Tamps. rn Chaneque well L Lantrisco well J Jimenez, Tamaulipas Ar. Arenque offshore wells and structure Zac Zacatecas, Zac. SLP San Luis Potosí Mat Matehuala, San Luis Potosí A Aramberri outcrops of Paleozoic schists M !-tiquihuana outcrops of Paleozoic schists CI/ Cd. Victoria, Tamps. ,e Aguascalientes AN Agua Nueva well Ma Cd. Mante, Tamaulipas T Tampico L León G Guanajuato Q Queretaro T Toliman Cretaceous platform V Valles, San Luis Potosí 'Iln Tamazunchale, S.L.P. GL Golden Lane/cretaceous platfonn and basement high PR Poza Rica Tex Tezuitlan Uplift Pa P bit L.9remld• 11plltlJ I ihrUIU grn Oueelttt••,.•r•Oon r,end L • e • o o Gray color indicatea Albian 100 200 Km 1.A1c: PALeozmc•EARLY MEsozo,c TEctowc rnM,1ewoR~ Of Nonmrn,i Mfxico carbonate platfonns Late PaLeozoic - Early Mesozoic tectonic framelJork in Northe1~n Mexico (ml.er; to 7.ocations: p. 12) Fig.2: �14 15 .f/ILSON: l3asarent StY'ueturoL Con:trols on ~ Ca:roorrite Faaie.s in NE Ml:J:ieo WILSON: l3asarr?nt Stw.ct:uro.L Contro!s on ~ Carlxnite FOLJies in NE M:!I:i.ro TABLE TABLE I Areas of folded Late Paleozoic strata in northern Mexico Areas of folded Late Paleozoic strata in northem. Mexico Locality Underlying folded and metamorphosed strata l. Nuevo Casas Grandes Leonardian flysch Tertiary volcanics 2. Samalayuca, Chih. Metamorphosed Paleozoic terrigenous clastics Late Jurassic 3. Sierra de Cuervo Aldama 1 Chih. Early Permian-Leonardian flysch with Pre-Cambrium tectonic slides Early Cretaceous 4. Sierra de Mojina Reworked boulders from From boulders in nearby uplift, contain basal Cretaceous Middle Permian rhyolite "Glance Conglo(246 ma,Rb/Sr) and Permian merate" metasediments (231-266 ma, K/Ar} and Janos, Chih. 5. Minas PlomosasCarri zali llo 6. Las Delicias-Penn., Acatita Valley, Coahuila ' 1 7. Sta. Maria del Oro 8. Real de Catorce, S.L.P. Overlying strata Lower Permian and LeonLate Jurassic La ardian flysch, with Leon- Casita Formation ardian age rhyolite. Carrizalillo has tightly folded strata Caopas-Rodeo or Apizolaya area, Zacatecas Very thick, sedimentary sequence, and metavolcanics, may be metamorphosed Nazas.In a nearby area is the Taray Fm. a cherty argillite and quartzite. Has Pennsylvanian fusulinids (in situ?) 10. Aramberr i , Nuevo León Granjeno-type schists Huizachal or and sorne gneiss (Novillo?)Nazas formations. Schists dated 270-290 ma Late Triassic(K/Ar) mid Jurassic 11 . Miquihuana, Tamaulipas talcose sericite schists 12. Perigrina Canyon, Victoria, Tamaulipas Precambrian gneiss Huizachal Forma{Novillo Fm.) and tion (Late shelf-upper slope Mid Triassic) Paleozoic carbonate, Pennsylvanian-Lower Permian flysch sequence. Overthrust (?) by metamorphosed Permian Pennsylvanian Granjeno schist. Dates: 262-271 ma, 294315 ma, (K/Ar; 315 ma, Rb/Sr. 13 . Huiznopala, Hidalgo, Huayacocotla anticline Precambrian gneiss overlain by thick (2000 m} of Guacamaya WolfcampianLeonardian flysch Late Triassic ?, Huizachal and Liassic marine sedimenta 14 . Zacatecas City Panuco Fm., Sericite schists with quartzite, limestone breccia Late Triassic marine schists. Structural contact? 9. ca. Complete Pennsylvanian Early Middle and Permian section. Cretaceous limeYoungest Permian in N. stone America. Volcanoclastic flysch with olistoliths intruded by Late Triassic (?) granite Pescadito schist whose metamorphism is dated as Mississippian (326 ma) Varied metasediments, schists, sandstones, ophiolite (?). Sorne Late Mississippian-Early Pennsylvanian spores I (cont.) Liassic dated on palynomorphs (fault contact) Nazas redbeds and volcanoclastics of probable Callovian-Oxfordian age Huizachal or Nazas Fm., Late Triassic �17 16 'flILSON: fusm-ent StPucturuZ Controls on. ~ Carlxm:zte Facies TABLE w NE MJxi.ro II Areas of presumed Triassic granitic intrusions Locality l. Las DeliciasAcatita Petrography granodiorite, Las Delicias pluton is tonalite Age and evidence, (method of dating indicated where known) 208 ma, K/Ar {DENISON et al., 1970),Late Trias, cuts Pennsylvanian rocks. Possibility of Permo-Pennsylvanian intrusions during deposition also exists. Canyon Rosillo volcanic sediments are Leonardian 2. Sierra de Mojado granite boulders in conglomerate 225 ma (McKEE et al., 1988), Permo-Trias 3. La Mula granitegranodiorite 204 ma (SHELL); 211-213 ma (JONES et al.,1984),(Triassic) 4. Menchaca well granite 162 ma (Mid Jur.) 5. Monclova 5 well intrusive Pre-Huizachal (WILSON et al., igneous rock 1984) on strike with La Mula 6. Anahuac field wells altered granodiorite Pre-Huizachal (WILSON et al., 1984) 7. Pecten 1 well granite basement ALFONSO-ZWANZIGER (1978); WILSON et al. (1984) granite 139 ~ 9 ma, Rb/Sr (Late Jur.), RIVERA (1976, in:PADILLA y SANCHEZ, 1982) 8. 9. Ben.merito well Teran well f/ILSOll: lbserent Stncturol Q:n;rols on. M3sowic Carlxnrte Faci,es TABLE II (cont.) Area.s of presumed Triassic granitic intrusions 14, Juana Ramirez, Tezuitlan block gneiss 192~3 (Late Triassic), above reference 15. Arroyo Viejo, Tezuitlan block granodiorite 273~5 (Permo-Carbonif'erous), above reference 16. Punta Jerez 5, Block E granite 183 ma (Liassic?), above reference granite 17. San Rafael 2, Nortb of Block E 183 ma (Liassic?), above reference 18. Barreta 2, SW of Sabinas Hidalgo "grani te basement"? 19. Camotal 1 and 2, granite Sierra de Tamaulipas 20. Tepehuaje 2 Under 137 m of Upper Jurassic red beds Under Upper Jurassic fossiliferous 210 ma (Late Trias.) Date is Permian clas- caused by heating owing to Triassic batholith intrusion. tics over schist 21. Ojital 101, south schist of Poza Rica 237+5 (Permian), DENISON et al.-(1969) tonalite and 22. Ebano-Panuco, fields Nucleus H granite, surrounding metamorphic rocks LOPEZ-RAMOS (1972); no radiometric dates 23. Tuxpan 3, Golden granitesyenite Lane Above reference 24. Frijolillo Golden Lane tonalite Above reference granite 184~14, Rb/Sr (Lias?), above reference 25. Muro 2 1 Golden Lane tonalite Above reference 10. Linares well granodiorite 234 ma (Late Permian) tonalite Above reference 11. Arenque field granite Eocene date for granite which is below Up. Jur.,LOPEZ-RAMOS (1972) 26. Salto 1, Golden Lane 27. Sebastian 101, Golden Lane graniteAbove reference derived arkose 12. Muleto (Block E) granite 13. Papaya 1-A, granite northern Block E 212 ma + 5, (Permo-Trias) 320 ma above reference (Mississippian) in NE 1-t?:rioo 28. Canyon Caballero, rhyolite and rhyodacites Tamaulipas (Assadero Rhyolite) GURSKY & RAMIREZ-R. {1986) �19 18 WILSON: Basererrt Stncturn.1, ControZs on M:!sowic Carrorr:d;e Facies in NE MExim tary and granitic intrusive rocks which in several places have rretarnorphic dates of t-Edial Paleozoic age. SUcb dates extend at least as far as Past Texas f ollowing the Luling schist ridge. In west Texas and Mexico the Sierra del cannen outcrop, boulders in the Haymond Forrnation, and schists in La Perla well, all have radianetric dates of 226 to 400 ma (Pennian to Devonian). To the northeast this rretasedimentary belt is thrust against the Devils Ri.ver uplift (NICHOLAS & ROZENDAL, 1975; NICHOLAS , 1983). Sane granodiorites with Pennsylvanian radianetric dates are known in the subsurface of the belt ooth in the Devils River uplift, near Uvalde, and as far east as san Antonio, Texas (Shell Atlas, 1975). 'Ihe belt of rnetamorphics, which may be bordered by the north~sterly La Babia fault, continues through the Peyotes 2A ~11 which bottcrned in a gray schist , south and across the La Babia fault to the Picacho uplift where several wells encountered similar metamorphics under Upper Jurassic red sandstones and evaporites (Ceralvo, carbajal, Oiapa 101, Garza, Minas Viejas (?), ~tosa, Barreta-2 (?)), (WILSON et al., 1984). The orogenic bel t may trend southeast to the Gulf Coast and be reached by several wells bet~n the Tamaulipas Arch and the Ria Grande (Huapango-1 and Guadalcazar-1 (ALFONSO-ZWANZIGER, 1978). It is further conjectured that the Upper Paleozoic sedirnents and metamorphics l ying beneath Wolfcampian clastics in the Zantarino and Tepehuaje wells north of Tarrpico (LOPEZRAMOS, 1972, 1981, 1982) , may represent the southeastern most extension of this OJach.:l..ta-Marathon interior belt, or at least i ts f oredeep basin. '!he southeastward end of the San Marcos fault and the northern extension of a fault trending east of the Arenque field offshore of Tampico separate this metasedimentary belt fran Triassic granitic intrusives which may have been moved fran f arther north'west and rnay now front upan the southeast continuation of the Marathon-üuachita belt . It is unknown whether the belt of granite is in thrust contact with the projected continuation of the Ouachita-Marathon belt or whether the j uxtaposi tion resul ts fran transcurrent movement . Paserl1Ylt Strwturo.L Controls on M3sozoic rmixJn:Ite Facies WILSON: in NE M?xim §15*·1'15=- ·, F 1 \/ Pw ,· /\ ~ ·:.. 21 11 :: ~:. l •:\\,. .: •.· / '1 P P\l "' ~ . ffW(iNl 1 ~L\S , UAS!HC e ✓ o.m:,as..-c,ll!ll.S r-.:::., ) ~XI!°§.-, ,~ ~ ,,,/ ¡ /V"/ I ... I.Mllllll'l!MfnDr ® '. / ) 1 \ \ ....,,llA.,_lTUI_ o' ~ ( ' !\ID \ ~ \,,,, '\ I • '-l...._ '.......,,-,V\-J i .\ ,o lffl. ~ l t satlStS ~ QA$TIG \ o IOO ZOOkll { LAlt P,•J.EDltHC • UAlY ~ \ 2r.i 2.3 Perno-Triassic granites 'fuere seems to exist an elongate area of Late Permian to Late Triassic granític intrusion at the eastern edge of the western fold belt of Paleozoic metasediments. No granitic basenent is known in the few localities of Paleozoic- Precarnbrian rocks in the E.astern Sierra Madre. As indicated on fig. 1 and 3, the bel t extends fran southern Coahuila (and perhaps f ran the Nido-Aldama block in Orihuahua) all the way south to the Fig.3: Areas of PaLeozoic Metasedimentary Rocks and Permian to EarLy Mesozoic Granites ~n Basement of Northern Mexico �20 flILSON: 21 fusenmt Btnrturo.1, Control,s on Mesozow CaroJrrite Fames in NE PeJ:i.a> 13asa1m Stiwturo.1, Controls on ~ Carl:x:m:te f/ILSON: ~- Golden Lane-Tuxpan uplift. The detailed \-JOrk of JONES et al. (1984) and r-tKEE et al. (1984, 1988) on the Las Delicias basin, La Mula locality, and the San Marcos fault zone has added materially to knowledge of the granodiorite distribution and related are vulcanisrn. SUpposed Permo-Triassic acidic volcanics are reported in caballero canyon, Tamaulipas by GURSKY & RAMIREZ-R. (1986) and possibly at Ararnberri by MEIBURG et al. (1987). Despite discrepancies of Jurassic radianetric dates in sane places, presumably caused by reheating or differences in rate of cooling, the grani te is considered to be Late Permian to Triassic or earliest Liassic at the youngest. In the wells of eastern Mexico no Paleozoic sediments or metarrorphic rocks have been seen above the granite or granodiorite. The canplexity of the subcrop pattern and the intermingling of granite and rretasedirrentary rock which is_ shown on the basement map of LOPEZ-RAMOS ( 1972: fi.g .1; reproduced here as fig. 4) indicates that the grani te intruded orogenic Late Paleozoic and older metasediments. The same relationship is seen at Las Delicias in Coahuila. In numerous places the Huizachal (Trias-Lias) redbeds and arkose associated with the rifting overlie the granite, particularly in graben-areas. De CSERNA (pers. carrn.) is of the opinion that many alkaline intrusives and rhyolitic rocks are results of extensional tectonics and are peneconternporaneous with the Mesozoic rifting. 'l'he Oxfordian Taman or the Kimneridgian San Andres Fonnations overlie granite basement on the crests of paleohighs in the subsurface of east-central Mexico. In a few locations cited by LOPEZ-RAMOS (1972) ~athered granite occurs at the base of these overlying sedirnents. 2.4 Fames in NE M:!xúx, LE Y EN DA •...• ,,,,oo -.....,... 1111, •• , ..... , ••• t C'ti••·•·*·'• D !::·.:~. -:. ......" ,., ,, .. ,.. • 'f d iit l i"t , :!•11•: .■: ,,1 ..111c• s,. 1,,~~'..•::t;;• ••'' • N"lllUl ~~•;: J c• .,,••• ••••• tiiaa,11;9~ ~ .. . .. .. ta,llltt o .,..... ,..,..,.... \ \ \ GOLFO \ \ \ \ \ \ DE ICO\~ ~:-1 \ 'MEXICO F.arly ~ i c rift sedinEnts Conternporaneous with the F..arly Mesozoic rift faulting, described below and preserved fran place to place in grabens, is a redbedarkose sequence of Late Triassic (?) to Liassic age with veins and dykes of largel y rhyol i tic-andesi tic canposi tion. It post-dates the granite-granodiorite intrusions. These taphrogenic deposits are widely known around the northern Gulf of Mexico (F.agle Mills Fbrmation) and probably within the Gulf north of the Campeche platfonn (SALVADOR, 1987:424). · Th.ese rift valley sedirnents in central and eastern Mexico are represented by the Huizachal Fonnation which consi ts of red to green-gray terrigenous clastics with alluvial to lacustrine conglanerate, sandstone and siltstone with rhyolitic to andesitic flows, sills, and dykes. MIXON et al. (1959) pointed out that a thicker lower unit (tenred the La Boca menber of the Huizachal Formation) is overlain with angular unconformity by a thinner coastal plain fluviatile red bed sequence, the La Joya member. [ lo~PWJ ,.. • ._._, l i7t CONFIGURACION ESTRUCTURAL OEL BASA ME NTO OE UNA PORCION AL ESTE DE MEXICO . .. . .. - StructuraL configuration of the basement Eastern Mexico ( Veracruz, Hidalgo, San Luis Potosi and TamauLipas); (from LOPEZ-RAMOS, 1972) Fig.4: �22 flILSON: 23 Baserent StrutJtur,aL Controls an ~ Carmrrte Facies in NE~ JIILSON: i:KJ.serent Strwturo.L TABL! III ( cont.) TABLE Chihuahua and Coa.huila: No Huizachal at Las Delicias date of 168 ma (K/Ar) in Jurassic metasediments. Nazas? Mayran-1: or older. intrusive basement; 236 ma, Permo-Triassic¡ Volcanic-metamorphic complex; 199 ma (Rb/Sr) ¡ Nazas area (Rancho Alamar and San Pablo): sands'90ne and siltstones, distal fan channels and fan plains, 300 m of La Joya Fm., with transport direction from NW. Igneous sill of trachyandesite (MICHALZIK, 1986). Sierra de la Ventura, Coa.huila: (IMLAY, 1938). Huizachal Fm., by Neocomian marly limestone. Juarez, Durango, south of Torrean, Coahuila: Nazas Fm. , about 50% volcanics; varying from 35 to 1100 m; not much conglo- merate. San Pedro del Gallo: channel deposita. only top of Nazas Fm. , 35 m of fan and Real de Catorce, San Luis Potosí: 200 m of silt, shale, slate, reddish and gray-green color, contains an igneous flow. Lies above metamorphic rocks¡ Arieti tids (AI'nioceras and Vermiceras ) of Sinemurian age reported by ERBEN {1956). Matehuala (west of city): ·100 m of conglomeratic and non-conglomeratic fan and channel deposits. Caopas-Rodeo (Grunidora) a.rea, Sierra de San Julian: about 500 m of conglomera te, shale, red-green sil t of the La Joya Channels and fans cut into dacite and rhyodacite A source area from the north and northeast is Nueva-1 well: light to dark gray calcareous cemented sandstone, rare gray to reddish shales, sandy wi th sorne light gray to red sandstones, bentonites. Guaxcama-1 well: 800 m of medium grained reddi"sh sandstone and red-green shale. Tampico Area wells: ( IMLAY et al. , 1948: 1757, f ig .1) , Manuel 82; Chocoy-1; Al tamira, 11; Chi jel, 1012 {45 km of Tampico) has 674 m under Upper Jurassic; Carnales 102 km SW of Tampico ) has 182 m of red beds over 395 m of shales, silts, with Liassic plants. San west (85 dark m (undivided), overlain Victoria area: Peregrina Canyon has Huizachal Fm. Boca member) 1 100-130 m fan and channel deposits. Caballero and Novillo Canyons: 150 m of green and gray, red mudstone, sandstone, and conglomerate. Late Triassic plants and a skull of Triadon (at University of Chicago). (La Huizachal non-conglomeratic channel and of Ciudad Victoria). Canyon: Fm. (La Boca member), 400 interfluve deposits (20 km San Marcos Canyon: 2150 m of conglomerate forming a fan against faulted side of graben. and m, SW sandstone, Guayabas Canyon: 400 m of fan and channel deposits, both conglomerate and non-conglomeratic sandstone. Nesquita.1 area (Rio Blanco Aramberri area): IJp to 125 m thick. Rhyoli tes and tuffs overlain by red lacustrine sediments and polymictic breccia (MEIBURG et al., 1987). wells with suspected Lias-Triassic sedimenta. Monclova 5 1 Pecten-1, conglomerate and sandstone at least 1000 m thick (GONZALEZ-GARCIA, 1984). El Gato-1 has 350 m of basal conglomerate. Sabinas Basin: Ines-1, Joya Formation: The upper member of the Huizachal Fm. is thinner and separated from La Boca member by an important La unconformity. Agua 300 Ciudad Huizachal Villa Formation. volcanics. indicated. Huizachal-Nazas Locali ties Niquihuana area: Sierra de Diablo (McKEE et al. , 1988) . Welded rhyoli te tuffs and ash fall deposits. Pre-Cretaceous, Nazas Fm. or older volcanics, 197 ma (Rb/Sr), Late Triassic {Halpern). Paila-1: Igneous Nazas or older. in NE l>t!zico Galeana (on Coahuila block). Ceballo-1: ~ Carborate Facies III Huizacha.1-Nazas Localities Southern Controla on Huizacbal La Joya is considered to be Middle-Upper Jurassic. Canyon: 18-50 m, conglomera tic fan deposi ted into a lake, overlain by a second fan deposit. Peregrina Canyon: Novillo Caballero 70 Canyon: Canyon: 270 m debris m, flow proximal fan and channel deposits. and channel deposi ts. 115 m. Arroyo Seco: Galeana: deposits; 60-100 m of coarse sandstone. 200 Pablillo area: m1 debris flows and channels, 350 m. braid~d stream �24 WILSON : 25 fu.serent St-rieturo.Z Con.trols on Mesowú: Carborate Facies in NE !okr:i..oo It is generally agreed that the unconfonnity is very irnportant and separates Liassic taphrogenic sed.iments fran the Callovian or younger La Joya beds. The latter strata grade upward in places to Upper Jurassic carbonates. In Durango, southern Coahuila , and Zacatecas another rif t basin exists wi th a volcanoclastic sequence, the Nazas Formation. There is, as yet , no agreerrent as to how the Nazas relates in age to the Huizachal . In truth, the a.ge of all these canplexly deposited red beds and igneous rocks is poorly constrained. The Nazas Formation was deposited in a different basin fran the Huizachal and perhaps ata different time. The raster of localities with the sediments, is canpiled fran v.Urk by LOPEZ-RAMOS (1981), MIXON (1963) and BELCHER (1979) and PADILLA Y SANCHEZ (1982) , plus "Wellsite localities in the Sabinas basin of northern Mexico (ALFONSO-ZWANZIGER and GONZALEZ-GARCIA) , ( in WILSON et al. , 1984) . Since the sediments occur in rift-valley grabens they vary greatly in thickness fran place to place and a meaningful isopach ma.p is difficult to make with present data . A wide area of the sediments occurs west of the Tamaulipas arch and southeast of the Coahuíla block where they reach 300 m in thickness and much thicker farther south (see belCM) . A pod reaching 1000 m thick occurs northeast of the Coahuila block in the southern Sabinas basin , and another 1000 m thick area of Nazas Formation occurs south and east of Torreen , south of the Coahuila block . An extensi ve and thick area (more than 1500-2000 m) is brought up by major anticlines in the front of the Sierra Madre Oriental fran Ciudad Victoria south to Poza Rica , and known in wells off the several granite blocks in and around the Golden Lane area . SALVAOOR ( 1987) shows here a major graben systan filled with Triassic to Bathonian (Mid Jurassic) red beds trending NNW fran far south of the Huayacocotla anticline to the Sabinas basin . This graben system is canpletely independent fran that of the Na.zas . It is filled chiefly, if not entirely, of La Boca strata. The southern end of this graben opened west into the Pacific in Early Jurassic time and became the threshold for Middle-Upper Jurassic marine water which furníshed the extensive evaporites fílling the Gulf of Mexico . Farther west at Zacatecas City, Upper Triassic (Carnian) and Liassic (?) strata are in a marine facies which is considered eugeosynclinal (flyschoid} . It consists of 300 m of gray-green argillites and schist with quartzite and ophiolites . These beds are in structural or unconformable contact with the under1ying Late Paleozoic ( ? ) metasediments {Panuco Frn. ) , (M:GEHEE, 1976, in LOPEZ-RAMOS , 1982 : 410) . These formations roa.y be a.long the early M2sozoic linearnent , the majar zone a.long which f/ILSON: fuserent Structuro.l, CorrtroLs on ~ Carwr.rte Faci.es in NE M?xi.co e ..... i¡ ti) ~ ... § ....., ::, !l .; i ~ ¡., ~ ~ I>"" E ::, .r. ,, .. o '0 o u . ... 11 O "..1 .,, ol. .,11 .. e:: (l u " ft., ~ ...:, !ll. 1.0 o + 11 'O ... ::,..1c., CI '1 N .§ .. e:: .8" s::.11 ....o C 00 .e:: . :, 11 • 11 íi e ... .,,... .C 11 111 "IJ .. .... " e:: ., +' 111 .,. > o 'O e o ,.o ""... e:: ., ... .... ... 8q EO • E ...e "'... a. ":, :, o o <. L ... .., 11 .gg . >, o e'" o ... o .. 'O o .r:. u., :a" ...mu ~""• á '0 .,c:.r:. c. e E.., ,., ... .c e 11 oo ....11 1) > .,, ,t; ... " ~ E u eo E . .. 11 'O '0 e ...., >, " 111 ... c. .)( .el .8 11 ,... " 1 é1 ti) > • 1 e Q o ... " .. ., ... CI .... ., ... 11 11 ., .6 " ........ :, 111 .,o e:: .. o _,.. s::.:, 6e ~8 ., .... 'O e o ... l. o>,, u+> e ... e a ~ ~8 :i: ¡., C ,;I 'O g2 e ¡:. .. d e:: .... ., c.> .. o .. z ..... e: ... ,H111 • ... .... ., e:: .r. u .. 111 ti) ., L OI ..... _.,s::. .... e ... " ., '0 «I C ... . . ., •O E " ... 11 ......... o ,.. "IJ . ..,., .,..... (l" ...111 ... 11 ,IJ ... u .. l. .... o e:: .. .8 .:i ... '0 1l'0 11 C1 e e:: C)N ...e:: • e CI 11 =,:,..; .,a. 111 ...6 "o tn ... 11 e:: ~...: ... e: ... ... ., uo • t,f ,,,e:: .e: 8" a ... ..." E ♦ rl "Se CJ • ... ,,,o ., so ~as E E ~=. o .,,... ....e ...oo" .,, c. e: L C l•,.. u:=; f ºª "' c. "'....>, u .. 6~ .. "o ~ ... ... ... > .. >, 0 11 ., e " e "' P,. C. E 8N • ....ca . e:: e el o e > . .o Q ,o 11 ' E 'O ... .. ,.. :,¡ "' .. "... -., E .. ,,, ... "' V e • >,, ... >,., "' 11 .. :, ... .... o ti) ~ '- OI .C ., "" .. .,,... o 1 ¡; .,o . a. E Ul ,, l,t;) �27 26 WILSON: WILSON: fuserent Structuro.L Controls en original northwesterly located blocks have been rroved against eastern ~xico. 2.5 fuserent Stro.c:turo.l Controls on ~ Caro:Jm:te Facies in NE !mü:o M3sozoic Cartorv:te Facies 'in NE M?:r:iro Liassic Fault ~ t s The northeast (cratonal) part of Mexico was subjected to Liassic or later faulting after the episode of Permi.an folding and Perrro-Triassic batholithic intrusion. (The Jurassic dates of granites and granodiorites may be due to a lag effect of cooling or to reheating of the intrusions. ) The strike of these faults is roughly 1-M-SE. At least in part they are transcurrent, probably in the main left lateral. They thus cut across the strike of the Pennian folding and also cut the Triassic batholithic intrusions. In the northern area they appear in part to follow Pennsylvanian and early Permian faulting which roa.y have been rejuvenated in the Mesozoic. This is particularly seen in the Burro-Florida-Moyotes uplift fran which Middle Permian strata have been rer¡-oved. The Leonardian subcrops beneath Cretaceous outline this uplift. Fig. l and 4 show these faults and attendant horsts and grabens fran Coahuila to Veracruz states (see also ALFONSO-ZWANZIGER, 1978: figs. 17-19). The fault blocks in part control the develor;xnent of Jurassic and Cretaceous carbonate platforms and evaporites as \Jell as the pattern and style of Laramide folding. Fran north to south these paleostructures are as follows: l. A llneament trends northwest on the U.S.A. side of the Rio Grande; it rnay be reflected in part by the Lararnide Chittim anticline, and rrore certainly by the Devils River uplift, Val Verde basin, and the ¼~st side of the Central Basin Platform. This zone of fracture is in part as old as Pennsylvanian at its northern end; it cuts the Marathon fold belt north of Eagle Pass which \«>uld make its movement here possibly Pennian. 2. Southwest of this trend líes the Burro-Peyotes-Salado arch, considered by ALFONSO-ZWANZIGER as a northern extension of the Tamaulipas arch. It is a broad feature underlain mostly by low grade metasediments of the interior of the Marathon thrust belt and perhaps by sane pre-cretaceous granitic intrusions evidenced by arkosic basal Cretaceous sands and conglanerates in t'w"O Pemex 'Nells near Ciudad Acuna at the USA border, Chupadera and Zambrano (WILSON et al., 1984: fig .3). Tertiary intrusives are also associated with this uplift. The metasedimentary basement rocks are confirmed by one outcrop above the Rio Grande in the Sierra del carmen and by the Perla, Peyotes 2A, and Garza wells (WILSON et al. , 1984: f ig. 3) . HANDSCHY et al. (1987) propose that the arch represents a piece of Yucatan or South Arnerica accreted onto North America and left there by Jurassic fragmentation of the Gulf area. 3. The southwest border of the Burro-Peyotes-Salado arch is prestDTM=d to be left-lateral transcurrent fault (La Babia fault of CHARLESI'ON ( 1981) and Boquillas-Sabinas lineairent of PADILLA Y SANCHEZ (1982)). By analogy with other faults farther southw"est and by the change in character of folding in the Sabinas basin, it can be argued that La Babia fault shows strike-slip movement. However, ANDERSON (pers. ccmn. ) {X)ints out that at present no evidence exists in regard to age, offset, sense of direction or magnitude of the feature. La Babia may be projected much farther to the southeast, along the northeast margin of the Picacho uplift. Along its northwest projection, Tertiary faults cross the Big Bend region into Texas through the Olisos and Marfa basins. It, or a parallel fault, could be projected past the southli.1est side of the Diablo Platform paralleling the Rio Grande to El Paso to pass through the gap between the Juarez and Franklin MJuntains. A fault has been recognized here by UPHOFF (1978) w'ho shows downfaulting on its southwest side between two wells in El Paso County, Texas. The canpletely different sections brought to the surface by these two trountain ranges 11\cly mean considerable transcurrent mvement along this lineairent. The Juarez MJuntains have thousands of feet of folded, and northward thrust, Middle and E.arly Cretaceous and Late Jurassic, whereas the block faulted Franklin lvbuntains contain a canplete Paleozoic section about 7000 f eet thick above Grenville basement, and no older Cretaceous at al 1. The Paleozoic is over lapped on the Texas side by Upper Cretaceous clastics. This lineament could be projected even farther northwest to becane the northeast side of the Burro-Florida-lvbyotes uplift of New ~xico (ROSS & ROSS, 1986). This fault might also cause the truncation of the MarathonOuachita orogenic belt just southwest of its outcrops in the Solitario Care, but a positive gravity ananaly (HANDSCHY et al., 1987) indicates the prolongation of the Ma.rathon-OUachita interior belt rrore than 100 km into Mexico. It is thus possible that La Babia faul t dies out behind the orogenic front or does not exist as a transcurrent fault and that the above described early Mesozoic stress farther northwest was transfered to other rrore southwesterly zones of we~-iess (see below; also GOETZ & DICKERSON, 1985). Fran the Sierra del CarltEn an accessory northwest projection off the La Babia trend is indicated by the extensive Laramide normal faulting of the tx,g canyon-Persinmon Gap area which trends just west of the Marathon uplift and forros the border between the northeast flank of the Diablo platform and the Delaware basin. �29 28 WILSON: 4. Baserent StrutJturo.Z, Control.s on Mesowic Carlxnrte Facies in NE 'Ihe praninent and econanically :irrportant Sabinas /,k).;Üx) basin with thick Late Jurassic and Cretaceous sediments exists south of the La Babia lineament . The long and narrow Laramide folds with a strong northwest strike in the basin, as well as the thrust faults which lie respectively on the NE and SW basin edges, are a response to the torque created by lef t- lateral rrovements both north and south of the Sabinas graben (CRARLESTON, 1981). There is sane evidence fran Pemex wells, that the southern portion of the graben was filled with Huizachal redbeds and conglanerate before the extensive arkosic outpouring fran the southwest, off the edge of Coahuila platform in Late Jurassic and Early Cretaceous time. ALFONSO-ZWANZIGER (1978) projects another possibly fragmented belt of positive areas NW down the middle of the sabinas basin. These fonn La Mula, Monclova, and Picacho uplifts, features which may have induced local carbonate developnent during very early Cretaceous sedirnentation . 5. The Sabinas basin and COahuila block to its southwest are separated by the San Marcos linearrent of CHARLESTON (1981). This is the Sierra M:>jada-thina linearrent of PADILLA Y SANCHEZ ( 1982) and the San Marcos faul t discussed by r-tKEE et al. ( 1984) . That the lineament is a post-Paleozoic feature is indicated by a zone of cataclastic material derived frcrn 242 million year old granites at the San Marcos Valley (r-tKEE et al ., 1984; JONES et al., 1982) lying in a belt· parallel to the Tertiary san Marcos faul t. Its presence is also indicated by the extensive coarse debris derived fran the uplifted Coahuila block and intercalated with Upper Jurassic and Lower Cretaceous strata in the Sabinas basin at several levels. The faulting may be left-lateral but the sense and magnitude are difficult o demonstrate without better basement control and more detailed structural mapping. M:::KEE et al . ( 1984) pqstulate that the fault borders the northern edge of the Coa.huila Block. A northwest prolongation of the fault ¡:x:>ssibly offsets the extended Marathon-OUachita belt. The southeasterly projection of the san Marcos fault rnust pass close to Minas Viejas well north of i-bnterrey where a great thickness of Jurassic evaporites exists . It separates the rretarrorphic basanent of the MarathonOUachita interior belt (Sierra de Picacho area) fran the Tarnaulipas arch, or San carios Island of ALFONSO-ZWANZIGER, which is largely ccmposed of Perno-Triassic granite . It is projected between the I3enemerito well (granite) and the Minas Viejas well not far to the north. This faúlt rnust be of early Mesozoic age and down to the northeast because wells in the eastern part of the Sabinas basin (but not over the Picacho uplift) contain Liassic Huizachal redbeds, syntectonic, taphrogenetic deposits (GONZALEZ-GARCIA, 1984). No strata of this type 'f/ILSON: fuserent Strocturo1 Cóntrol.s on ~ arrl:xJnzte Facies in NE M?xim and age occur over the Coahuila or Tamaulioas uolifts southwest of the fault. The San Marcos fault may trend ~into the Burgos basin (Rio Grande anbayrnent) and may connect with or intersect the north-south faulting which borders the eastern side of the granite batholith under the Tamaulioas arch. Thus both the Coahuila and Tamaulipas uplifts have ~sharply defined northeastern boundaries . 6. The Coahuila Block is asyrrrnetric, tilted up to the northwest, because it furnished coarser clastics in that direction during Late Jurassic and Cretaceous tiire than to the south. Even so, a long tongue of sandstone and shale of this age extends fran the SE comer of the block f ran Sal tillo to Galeana . The block is underlain partly by granite-granodiorite as seen in katita Valley and possibly in the Paila-1 well, and as indicated by the extensive arkose and lithic arenite furnished to the Mesozoic sections (EQUILUZ & ARANDA, 1984) • The block also contains the Las Delicias section of Middle to Upper Perrnian volcanoclastics and terrigenous to calcareous deep water sedirnents . The lack of rnetarrorphism of these sedirnents, and their eastward position well wi thin a southward proJection of the OJ.achita-Marathon interior metarrorphic belt arques further for left lateral displacernent along the San Marcos fault. 7. The M:::mterrey-saltillo-Torreon lineament is projected to líe south of the Coahuila Block. Numerous authors (SHEPARD & WALPER, 1980; MURRAY, 1986; De CSERNA, 1970, 1976; ANDERSON & SCHMIDT, 1983) have proposed this feature . It is part of the trace of M:>jave-Sonora rregashear of SUVER & ANDERSON (1974). It is probably also a left lateral transcurrent fault v.hlch has helped to shift Middle and Upper Paleozoic sedirnents and rnetarrorphic rocks and Grenville basement far to the southeast (600-800 km) . This would account for the present great separation of similar strata in the Ciudad Victoria (Canyon Peregrina) area and the Minas Planosas and Marathon areas (f ig . 5) • No subsurface evidence of the fault itself is available because no wells have penetrated the thick Upper Cretaceous and Lower Tertiary Difunta sedirrents of the Parras basin or the north vergent overthrust Middle and Lower Cretaceous sediments which d::>scure the possible linearrent. The very presence of the long, narrow, deep, Parras trough filled axially fran the ~~t (M::BRIDE et al., 1974) would make reasonable a rnajor basement fault of Early Mesozoic age . Tliis postulated fault has sane reflection in early ~sozoic sediments. M:>re than 1000 m of thick red beds and volcanics (Huizachal and Nazas forrnations) occur both south and northwest of the Coahuila block . No Triassic granite has ever been discovered in interior of the �31 30 ílILSON: Paserr:mt Swuetumt Contro7.,s on ~ OirixJm:te Facies vz NE~ Sierra Madre Oriental. Upper Jurassic Oxfordian evaporites occur off the C.Oahuila block to the southeast, perhaps following the early Mesozoic trough. The la.test Jurassic and earliest Cretaceous deltaic clastics (La Casita Fonnation) poured off the coahuila block to the south. The proposed fault lies just south of the Mayran and Paila wells. The fonner bottared in a volcanic wetarrorphic canplex at youngest 199 tna old, at total depth the latter touched Paleozoic igneous rock ( 235 roa old) of the southern edge of the Coahuila block. The lineament can be projected through Sal tillo, south of r-t>nterrey. With imagination it can be projected south down the MagiscatzinOücontepec trough ~st of the granite batholith of Tamaulipas (the San Carlos Island of ALFOt.'JSO--ZWANZIGER and PADILLA Y SANCHEZ). The proposed extension of the Mojave-Sonora megashear of ANDERSON & SCHMIDr might thus be projected several hundred kilaneters south to werge wíth a conjectured 5-SE striking fault separating the granite area of the Tamaulipas arch fran the basement rnetanorphics of Aramberri and Peregrina Canyon. The eastern flank of this conjectured N- S graben would contain the thick Pennsylvanian clastic section in the Gonzales 101 '-'Jell (LOPEZ-RAMOS, 1972). lf projected directly SE into the Gulf the Mojave-Sonora linearnent would have to cross the Triassic granite batholith of the Tamaulipas arch. 2.6 BasarEnt blocks and faulting along tite Gulf c.oast of Mexico Pre-Late Jurassic basernent blocks and f aul ts along the Gulf Coast of Mexico have been described by LOPEZ-RAMOS ( 1972 and 1981) and other geologists of Petrolees Mexicanos . The area beneath the Tamaulipas · arch, a majar surface feature inland fran the coast, is conceived to be at least in part a PennoTriassic batholith separated on the east by faulting fran a strip of Paleozoic wetasedímentary rocks and Permian finegrained terrigenous clastics known in a few ~11s north of Tampico which might be a southern extension of the MarathonOlachita belt. The fault east of the Tamaulipas batholith 1s down to the east and extends fran th,e latítudes of San Fernando and Ji.menez, Tamaulipas, out to sea north of Tampico, passing east of granitic baserrent at Arenque offshore field, and forming the eastern side of the Golden Lane or Tuxpan block which is also underlain by granite . The batholith area is thus projected all the way past the Tuxpan block but is fragrrented by another transverse fault systern {LOPEZ- RAMOS, 1972:fig . l; 1981:fig.3-l,303). The canplex pattern of rretanlOrphic rocks and granite or granodiorite intrusives ~uld indicate that Permo-Triassic to Liassic (?) granites intruded an orogenic belt with regional wetarrorphism . f/ILSON: fuserert Stncturo.L COntrols on ~ CFlxJmte Facies in NE M?xü:xJ An.other distinct area of basement may exist ¼est of the main region of batholi thic intrusion. Oltcropping in the t~ highest structural anticlines of the front of the Sierra Madre lie exposures of Late Precambrian gneiss. {In the Huayacocotla anticline this dates as 1210 ma, and in the Peregrina-Huizachal anticline the Novillo gneiss is about 1.4 b.y . old with a netarrorphic date of 900 ma) . The belt stretches frm south of Tamazunchale ( Huayacocotla area) northward past latitude of Ciudad Victoria. A part of this trend f onns a northeastern nucleus for the Valles platform. A portian of the trend under the southern platform is mapped as diori te porphyry and ferranagnesian rock (LOPEZ- RAMOS, 1972: f ig . 1, block G) . TAVITAS-GALVAN & SOLANO-MAYA ( 1984) note that three upf aul ted (?) basement high areas underlie the Cretaceous Valles carbonate platfonn: Rio Verde on the west , Miquihuana area on the north, and Tanchipa on the southeast . These canbined to form the nucleus fran which the Cretaceous platform developed . In ?laces there exist great variations in thickness in the Huizachal redbedsarkose unit, frcrn 200 m to 2000 m. This thickness variation occurs all a.long the trend fran Huayacocotla to Peregrina Canyon and further indicates Liassic faulting east of and perhaps beneath the Valles platform. It is further signif icant that the large anticlines of Huayacocotla and Peregrina are at the Laramide structural front of the Sierra Madre as well as the eastern front of the Cretaceous platfonn. South of the Golden Lane block, LOPEZ-RAMOS (1972) shows a canplex of small blocks separated fran each other by NW-SW directed faul ts . The Poza Rica basement block (R of LOPEZRAMOS) is canposed of Upper Paleozoic sch1sts and Permo- Triassic granodiori te wí th Llassic dykes and líes southwest of the 'l'ID,.-pan- Golden Lane block (ALBARRAN , 1986) . The southernmost bl ock in the region is the Teziutlan massif . It is not clear whether the belt of Penno-Triassic granite extends this far south . The rnajor trench separating Tuxpan-Golden Lane block fran the rnassif is the continuation of the Magiscatzin-chicontepec trough lying between the Valles platform and the southern extension of the Tamaulipas arch . 3. SUMMARY OF TRIASSIC-LIASSIC RIFTING IN NORTHEAST AND CENTRAL MEX ICO l. Strike- slip faults (most with left-lateral displacement) outline basernent blocks in northern ~ico, ·-rnaking a strong ™-SE grain . 2. In general , the blocks have individually distinctive basenent rocks . The Burro- Salado arch is underlain principally by metasedimentary rocks , the coahuila block by granite-granodiorite �33 32 WILSON: fuserent structum.l Controls on /v1e80?,0W CarixJmte Faeies in NE MeJ:úxJ and the northern Tamaulipas block also by granite. A minor positive area between the Tamaulipas and Burro-Peyote~-Salado block, beneath the Sierra de Picacho has a metasedirnentary basement. The metasedimentary belt of terrigenous clastics continues south to the coast of Tampico, probably lying east of a large granite batholith which intruded metasedimentary rocks. 3. These blocks must be part of the North American continental sialic crust. 4. West of the northeastern Mexico blocks is an extensive metasedimentary terrane which may include Paleozoic strata and Precarnbrian Grenville basement. The youngest age of this metamorphism is Late Paleozoic. This area of metasediments extends northwest to Durango (Santa Maria del Oro). It apparently does not contain the Permo-Triassic to Liassic (?) granitegranodiorite intrusions seen to the east. Overlying. the. me~se~ mentary terrane is a thick sequence of Upper Tr1ass1c-L1ass1c redbeds, lithics arenites, and andesitic rocks (see below). 5. The northeastern border of the above area of central Mexico may be the pathway of the r-t>jave-Sonora megashear of ~ERSON & SCHMIDr. r-bre locally it is the Torreon-r-bnterrey lineament of De CSERNA. Does the zone turn south at t-nnterrey? 6. The Sierra Madre Oriental is thrust over this postulated megashear in the Saltillo-Monterrey salient. 7. The northwest-southeast f aul ting is post Permo-Triassic in age. It cuts across a batholith which yields K/Ar iso~ope ratios indicating 208 ma at La Mula and presumably cuts granites whose cooling dates are between 139 to 234 ma east and northeast of t-nnterrey. The fault.ing occurred during and after Liassic time and perhaps extended even into the beginning of Late Jurassic. It cuts across crust already solidified, across eroded granite batholiths possibly of varying ages. 8. The uplift coincident with the rifting and transcurrent faulting controlled sedimentation fran Middle Jurassic ~o .Early Cretaceous time. The Liassic to early Late Jurass1c red beds, feldspathic, and lithic sandstones filled in grabens south of the Coahuila and the Burro-Salado-Peyotes blocks ( Sabinas basin) . Sane of these sediments should be expected on the east flank of the Tamaulipas arch as well. 'lhe Coahuila block furnished arkosic sandstone of Late Jurassic and Early Cretaceous areas to the north into the Sabinas · basins, and to the south in what was to becane the Parras basin. The Burro-Salado-Peyotes uplift provided arkosic sands fran its northeast flank. 9. The fX)Stulated strike-slip La Babia and San Marcos f aul ts seem to converge slightly into the Burgos basin which may have fonned as the Yucatan block separated fran the western Gulf area. This area of subsidence is praninent in the ensuing WILSON: fusmrmt Struetuail Controls on ~ Carrorate Faoies in NE MeJ:úxJ Cretaceous and Tertiary. The Burgos basin lies in the projected path of the rregashear of ANDERSON & SCHMIIYI' which might trend into the Gulf south of Brownsville and turn south fornring the break along which Yucatan is projected to have moved out of the western Gulf area. Another optional path, a southward projection down the Magiscatzin basin is discussed above. 4. BASEMENT CONTROLS ON JURASSIC SEDIMENTATION General Jurassic stratigraphy of northeast Mexico was recentl y reviewed by SALVADOR ( 1987). The fonnations fran bottan to top are as follows: l. Late Triassic-Liassic redbeds and basalts-andesites (Huizachal Frn.) formed during inception of rifting are of variable thickness because of deposition and preservation in grabens. 2. The rift ends to the south in a marine channel or embayment (aulacogen?) leading to the Pacific and filled with about 1500 m of fine terrigenous clastics, of euxinic and deeper water marine environments, with arrmonites and plant fragments, the H:uayacocotla Formation. 3. The top of the Huizachal sequence, the La Joya or Cahuasas Formation may be the updip redbed equi valent of the Middle to Upper Jurassic (Callovian to Oxfordian) salt {Werner-Norphlet of Louisiana). 4. Extensive Callovian (Tepexic) to Oxfordian (Santiago-Zuloaga) and Kinrneridgian (San Andres) carbonate facies canplexes overlie the sal t and red beds all around the Gulf of Me.xico and are rore than 1000 m thick. The Kirrmeridgian basin mudstone facies are known as Tarnan and San Andres, ooli te shoal. Strata consist of restricted marine lagoonal sediments, and extensive oolitic calcarenite. These transgressive units cover most of the horst blocks caused by earlier Mesozoic rifting. Facies are sti::ongly influenced by numerous islands which protuded above sea level. S. The Jurassic is ended by a blanket of fine clastics equivalent to the Cotton Valley of the northern Gulf Coast. These grade up into Lower Cretaceous deposits. The silt-shale facies grades gulfward to carbonate. The beds are of Ti thonian age and in northem ~xico are known as the La Casita Formation and in southern Mexico as the Pimienta Formation. Jurassic facies are influenced in several ways by basement high areas: l. &oded islands roa.y be surrounded by arkosic debris and redbed strata. 2. Evaporites. Both Middle Jurassic (Louann of northern Gulf �35 34 JIILSON: ~ St;rwturo.l r:ontrols on ~ Ca:dxncte Facies in NE ~ Coast) and Late Jurassic (Buckner equivalent) are present in northeast and central Mexico. Their distribution helps outline paleotectonic elements. During times of aridity, evaporites form both as the updip lagoonal rnargins of carbonate canplexes, often mixed with fine clastics, but also in tectonically subsident areas, filling basins. In the latter situation, upd.ip equivalents are usuall y redbeds and arkosic sandstones, fluviatile deposits. SALVADOR ( 1987) has outlined the distribution of the earliest Juras sic evaporites (Cal lovian) in the Gulf of Mexico and discussed the correlations in central and northern Mexico. Callovian evaporites occur in rifted basins within the Gulf of M2.xico and as scattered sal t daiies in the Burgos basin or Rio Grande embayment. The marine waters which furnished the evaporites \\ere apparently derived fran the Pacific and entered the Gulf via the Huayacocotla channel where a thick fossiliferous Liassic sequence exists. The earliest updip equivalent to the Gulf evaporites is the Huehuetepec Formation which overlies the Middle Jurassic- ar Late Liassic Cahuasas red beds . A stratigraphic study of Jurassic in northeastern Mexico by SANDsrRCM ( 1982) has indicated a possible Late Jurassic (K.imneridgian) age for the thick Minas Viejas evaporites around M:>n terrey. The anhydri te f ringe of these deposi ts trends NW up the Sabinas basin and the hali te facies lies in the basin's southern end, probably filling a trough caused by the San Marcos and the Saltillo-M:>nterrey lineaments. Salt lies in the vicinity of M::mterrey but \\eSt of the LampazosPicacho high . It may be distinct fran, and younger than, the Callovian (?) sal t 1ying in the Burgos basin to the east but this is not certain. 'Ihese "interior" evaporites may be Buckner equivalent and roa.y lie shelfward of extensive oolite shoals canpletely along the margin of the Gulf. The central Mexico equivalent is temed Olvido Fonnation. 3. Jurassic carbonate facies are also influenced locally by basement paleotopography. The earliest shoal calcarenite is the Tepexic Formation which is of callovian age and occurs locally in central Mexico in the Chicontepec basin. Oxfordian strata consist of Snackover-Zuloaga-Santiago-Novillo Formations which are calcarenitic. In northeastern t-Exico· a regional study by OIVANKI (1974) of the Zuloaga lirnestone, indicates that the widespread 9:nackover oolite facies is developed around the southern edge of the Coahui la block and to the north of the Valles platfonn. Kimneridgian beds (Taman-San Andres-Haynesville) form a facies carplex all around the Gulf of ~co in which shoal oolite, calcarenites or patch reefs occur over shallow water high f/ILSON: T3aserent Srncturo.1, Caztrols on ~ Carlxrote Facies in NE M::x:i,oo areas and dark argillaceous or purely micritic limestone occurs aver basinal areas in between carplexes of islands and shoal areas (SANSORES & GI.RARD, 1969). The southern part of the Tamaul ipas arch breaks up into an irregular rrosaic of island topography which occurs south to the Tuxpan-Golden Lane high and on the northern edge of the Tezuitlan massif in Veracruz State. This high topography is particularly reflected in oolite of the Kinroeridgian San Amires Formation. Such high energy sedirnents also occur at the southeastern edge of the Valles platform (TAVITAS-GALVAN & SOLANO-MAYA, 1984) and on subsidiary ridges in the Otlcontepec basin as illustrated by PEDRAZINI & BASAÑEZ, 1978). These strata have been studied in sane detail because of the calcarenitic San Andres petroleum reservoir deyeloped in the Constituciones-Tamaulipas and San Andres f ields. A rnajor discovery, made in the 1960 's in the Arenque block offshore of Tampico contains reservoir rock consisting of richly fossiliferous Ki.mreridgian limestone developed over a high area, part of \ttúch furnished arkosic sand as \<llell as caused the developnent of oolite. 5. BASEMENl' CXNL1RC1a OF ~ CARIOU\TE ~ DEVELCHEfi' This discussion draws heavily on a paleogeographic study by ENOS ( 1983) and earlier v.Urk reported by CARRILLO-BRAVO (1971) and LOPEZ-RAt-K)S (1972, 1981, 1982). Refer to EIDS (1983:fig. 4 and 5) and fig.2 of the present paper. 5.1 IJ:JwerCreta,eoos l. The Coahuila block controls the trend of the CUpido-Sligo reef which surrounds it but to the south of the Coahuila block the reef is displaced northward many km by Laramide folding to form a "dog leg" trace within the Sierra Madre Oriental {COOKLIN & MOJRE, 1977; WILSON & PIALLI, 1977). 2. '!he Cupido-Sligo shelf margin cuts across the rrouth of the Sabinas basin apparently not influenced by Jurassic positive blocks of the Lampazos-Tarnaulipas arches. 'lhe Sabinas basin interior to the west continued to subside once the shelf margin was established. It was filled early in the Cretaceous with deltaic sediments derived fran the elevated northeast edge of the Coahuila block. Later, during Barremian time the basin was filled with gypsl.ln-anhydrite, the La Virgen Forrnation. 3. Gulfward subsidence lowered the Jurassic Tamaulipas-Lampazos arch; fran the beginning of Cretaceous tine it was no longer a high area. '!he eastern side of the Tamaulipas-Lanpazos arch is underlain by relatively non-resistant schistose rretasedi- �36 37 JIILSON: Baserent Structum.L ControLs on ~ ~ Facies in NE M!xuxJ mentary strata. Erosion of this terrane may also have pl~yed a role in wearing dotm the arch in ~ 1Y Cre~aceous _t ~ • The ef f ect of the arch is seen, however, in a sllght tlunrung of the Late Aptian la Peña shale which . marks ~e top of the LcJwer Cretaceous and buries the Cup1.do-Taraises carbonate caaplex. . • 1 4. The Valles platform of F.arly Cretaceous time is poor Y known because of sparse control . Pre-reef al rocks. are known in outcrops of Neocanian-Aptian age on the west s1.de of the platform in Sierra de Alvarez, northeast side in the are of Nahola and northeast of Jalpan, <.::ueretaro (Sill'ER, 1984, 19~7) • TAVITAS-GALVAN & SOLANO-MAYA (1984) indicate three p0ss1ble Jurassic basement ridges which might exist under the platfonn; these are now anticlines folded in the Tertiary. The ~-s Tanchipa ridge, the rrost easterly of ~ese, caus~d f~rmat1on of sane Aptian-Barrernian dolani te and lmestone which is also seen on outcrops to the north at Miquihu~a. This carbon~te ridge, and the underlying bloc~-faulted up~1.ft, formed a ~r1er west of which Aptian-BarrEml.an evapon.tes were deJ?0~1.ted. The folloo..ng is evidence that the Valles platform .or1.g1na~ed in F.arly cretaceous time along a N-S line on what 1s now its. eastern margin and in time grew westward and southward. . . a. The Miquihuana high ridge and its southern proJect~on along the Tanchipa block correspo~d with. a Precarnbrian gne1ss and Paleozoic schist basement h1gh which trends along the present front of the Sierra Madre Oriental ~LOPEZ-RAM~S, 1972) • This lies west of the Triassic granite of the Tamaul1pas arch. b. The base of the El Abra across the platform is aai::remian to the north and Albian to the south and west, according to surER (1984, 1987). e. At the eastern margin of the platforrn the top of the El Abra remained high and was subjected to subaerial exposure until post-Turonian time. It was buried only in campai:iianMaastrichtian time. Presurnably, the block was progress1vely down-tilted to the west during the Late Cretaceous (B.A. 00TH, 1987). It is unclear whether the F.arly Cretaceous shallc,.., water carbonate cut off a basin to the west and induced evapori te deposition , or whether IDwer Cretaceous carbonate devel~t encircled the present position of the Valles platform and fonned an atoll whose center was filled with evaporites. The Guaxcama and A.gua Nueva wells contain Lower Cretaceous evaporites thickened by diapirism (CARRILLO-BRAVO, 1971). The age of the inception of the smaller platforms, El Dxtor and Toliman, is not known. s. Likewise, the Early Cretaceous history of the Golden Lane, or Tuxpan platform, is not clear. It is buil t on a grani te FIILSON: Baserent Stroaturul Control,s on Mesozoic Caitiomte Facies in NE t®:iro high with sane schist. There may be Lower ,eretaceous sediment only on its western margin. It is doubtful whether or not Lower Cretaceous shallow water sedirnent exists ei ther here or on the Cordoba platform. 5.2 Middle Cretaceous Continued subsidence caused a carbonate fringe around the whole Gulf of ~xico, and develoµnent of major platforms in Mexico oc:cured at this time (ENOS, 1983). There are differences between the Lower and Middle Cretaceous carbonate platforms: a) Middle Cretaceous platfonns are more extensive and have higher relief; b) rudists were larger in Medial Cretaceous time and form rore impressi ve buildups; e) coarser slope debris exists in Middle Cretaceous strata; d) Middle Cretaceous rocks show less lateral progradation and rore aggradation. l. The Middle Cretaceous Albian--cenananian trends of reefy carbonate with large abundant rudists outline major structural blocks. The belt of rudist facies borders the COahuila block on the east and encircles the Sabinas basin, trending down the southwest f lank of the Burro-Salado high (C. I. E.MITH, 1981) and also encircles the intrashelf Maverick basin, which lies between the buried CXlachita-.Marathon front to the north and the Albian-Cenananian Stuart City shelf margin to the south. 2. The top of the Coahuila block (Acatita Fonnation) and the Llano uplift (Kirschberg gypsum) both developed sabkha and salinas with sulfate evaporites during Albian time. The F.ast Texas embayment, as well as the Maverick basin, also filled with gypsum although at slightly different times (Ferry Lake and .McKnight formations) . 3. The Valles platform developed to its rnaximum extent in Albian-cenananian time. The platform grew so rapidly that its relief was 1000 m and its steep sides (up to 40 degrees) furnished coarse debris (Xilitla area; CARRASCO-V., 1977). The southern extension of the Valles platform, tenned the narrow Actopan platform by CARRASCO-V. (1971), was further narro.ved by thrusting during Lararnide time. There is a disjuncture in the platform trends where the Transverse Mexican Neovolcanic belt crosses. It separates the Valles platform fran the Cordoba platform. The writer suggests that the presence of the Middle Cretaceous Actopan platfonn extension, the El Doctor, and the Toliman buildups, rnay be due to basement fragmentation caused by conjugate faulting off of this east-west lineament. �38 WILSON: 39 lhserent Strwturo.L Contro?..s on M3soaoi.c Ca:rlxnzte Facies in NE M?:xim 4. Likewise, the Tuxpan, or Golden Lane platform, grew to about 1000 m height and furnished debris (Tamabra) into the east side of the Chicontepec-Misantla trough just as the southern end of the Valles platform furnished debris into the trough fran the west (CARRASCO-V., 1977). S. The Valles platform, and perhaps the Golden Lane buildup, continued to develop into the Late Cretaceous (WILSON, 1987). Elongate strips of shallow water carbonate grew in certain places on top of the down-to-west tilted Valles platform. Unconformi ties developed both bef ore and af ter Turonian time (B.A. s-iITH, 1987). SMITH believes that Late Cretaceous tectonism (i .e., faulting and block tilting) encouraged shallow water carbonate developnent. 6. No particular basement lithology controls the distribution of the rudist reefs. Note that the Triassic-Liassic granite of Tamaulipas arch subsided and disappeared as a positi ve element, whereas the sarre granite beneath the Coahuila block and the Golden Lane-Tuxpan uplift supported positive areas which induced reef-rirrrned Middle Cretaceous shallow platforms to form. This indicates that renewed Cretaceous subsidence and uplift of the early Mesozoic blcx::ks was the rrost i.rrportant controlling factor, not differential erosion and developnent of paleotopography. It seems obvious that since basement structure partially controls the distribution and trend of carbonate platforms, the reverse is also true. The distribution and orientation of carbonate platfonns may be used to predict the presence, or absence, of basement blocks on which platforrns must have fonned. 6. COCLUSIOOS (SUnnary in cbronologic arder, and prcblaos yet unresolved) l. Age dates may be insuf f icient to show irore than broad areas of related strata. Many are K/Ar dates and sorne are probably sanewhat too young. Differential cooling results in a variety of dates as young as Late Jurassic and reheating of the Penno-Triassic granite during Tertiary has possibly altered sane dates of intrusions. 2. The Olachita-Marathon interior belt of Flawn- has clastic metasediments (la.v rnetamorphic grade schist) of Siluro-Devonian to Pennsylvanian age inclusive. 'lllis belt is conjectured to underlie the Burro-Peyotes uplift and may trend south to Tepehuaje and Zamorino wells north of Tampico where Wolfcampian unmetarrorphosed clastics overlie metarrorphic rocks reheated in Triassic or later time. The metasediments of the LampazosPicacho highs are like the above but no radianetric ages are 'f/ILSON: fuserent Struatumt Contro?..s on ~ O:zdxnrte Facies in NE M!xúxJ kna-m to the writer. They are knawn only to be pre-Huizacha1 (Early Mesozoic) in age. 3. Four thousand rreters of fossiliferous wildflysch, volcano-' clastic and calcareous sediments wi th olistostrares occur in an area west of Nuevas Delicias, Coahuila (old name: Las Delicias) . 'Ihey are frcm Middle Pennsy1vanian canpletely through the Permian in age and represent an island are facies, nav exposed as pa.rt of the Coahuila block basanent. 4. There exists another rretarrorphic area to the southeast, outcrops brought to the surface by major anticlines in the frontal F.astern Sierra Madre. These are also clastic metasedilOOilts with dates ranging fran Mississippian to vblfcampian. A thick vk>lfcampian flysch (Guacamaya) is exposed along the front of Eastern Sierra Madre in Peregrina Canyon near Ciudad Victoria and in the Huayaccx::otla anticline. In the fonner area it is in tectonic contact with the Granjeno schist, whose radianetric dates are also Wolfcampian. 5. There also exist tv.0 outcrop areas of Grenville age gneiss, 1200 rna and 1400 ma to 900 ma, in Huayacocotla and Peregrina Canyons as well as sane subsurface reports of this gneiss in the Poza Rica area. These gneisses have the same Late Proterozoic age as those in southern Chihuahua fran Aldarna and carriza1illo areas. It is conjectured that this gneiss ridge and attendant Paleozoic rretasediments, have been nnved eastward against the Olachita-Marathon trend by Permian-Triassic orogeny and perhaps by left-lateral F.arly to Middle Jurassic strike-slip faulting. 6. There exists a belt of granite to granodiorite batholithic intrusions separating the two areas of Mid-Late Paleozoic metasediments. Ages of cooling vary: they indicate Perrnian at the oldest and Liassic-Middle Jurassic at the youngest. SUch intrusives affect the Las Delicias outcrops of the Coahuila block and consti tute the well -known Tama.ulipas arch and Arenque blocks, Golden Lane (Tuxpan massif) and Teziutlan massif. It is assumed that this belt represents the roots of an island are. Rhyolitic-andesitic volcano--clastic sediments with red beds (Nazas Fonnation) lie to the south and west of these batholiths, and a1so above them in places. The plutonic igneous rocks intrude Paleozoic metasediments and clastic flysch to wildflysch sedinents all along their trend. 7. The whole area was affected by ™1-SE strike-slip and nonnal faults which subdivided pre-Late Jurassic topography into high and low areas. Fran north to south these lineaments are (a) Chitt.im anticline-Devils River uplift, (b) La Babia, (e) San Marcos, (d) Torreon-t-bnterrey lineaments. 'I\..1o similar faul t lineaments str iking nnre NNW are considered to trend (b.;n the northern Mexican Gulf coast. It is not �41 40 llILSON: IIILSON: fusarent Struetura.L Con:trols on M?.somic O:oixJm:te Facies fuserent Str'Ucturo.l in NE ~ clear 'What these lineaments really represent. The western linearnent separates the Tamauli pas arch frcm the western rretasedi'mentary province and follows the Laramide Magiscatzin syncline to the Tampico-Misantla embayment. The eastern NNW fault is also seen on the pre-Late Jurassic topography and follows the eastern edge of the Tamaulipas arch ( San Juan de Las Rusias hanocline) past Arenque and the east side of the Tuxpan-Golden Lane uplift. It is a major fault with throw down to the east. All of these faul ts are Liassic to Middle Juras sic in age, not younger. In the north they cut across Liassic or Late Triassic granitic intrusives and essentially outline the Tamaulipas arch and Coahuila block. The resulting paleotopography is overlapped by sedirrents fran Callovian to Tithonian age but thick older Jurassic to Late Triassic red beds exist in grabens, such as, (1) the Sabinas basin; (2) south of the Torreon-Monterrey trend and Coahuila block; and (3) wi thin and west of the Tampico-Misantla basin. 8. The paleotopography resulting fran, (1) exposure of weathering contrast between granite and schist in a semi-arid climate; (2) the presence of upfaulted Liassic blocks; and ( 3) continued gulfward subsidence controlled both Late Jurassic and Cretaceous carbonate facies developnent. To wit: (a) Islands in the Late Jurassic transgressive sea, along the Tamaulipas arch, were surroW1ded by arkosic redbeds and Callovian to Kirrmeridgian oolite shoals, fonning local petroleum reservoirs. A similar wide shoal area existed between the northern end of the Valles-San Luis Potosi platform and the southern flank of the Coahuila block with much oolitic grainstone develoµnent. (b) Barremian to Aptian (CUpido-Sligo) reef front loops around the Coahuila platfonn on its south and then east side, trends across the Sabinas basin betvJeen the grani te areas of La Mula and 1-'bnclova and the Lampazos high, crosses the La Babia fault and crosses the Río Grande into Texas near Laredo. (e) Reef develq:rnent of this age underlies the northern end of the Valles platform, and perhaps the Golden Lane, but was not developed over the Tamaulipas arch and Cordoba platform. Pelagic carbonates developed over them because these areas subsided into the Gulf. This may also be so acro~s the Golden Lane area. (d) Albian through Cencmanian rudist reef developnent reached a maximum after deposition of the Late Aptian transgressive shale (La Peña-Otates) • The Sabinas basin and Burro-Peyotes uplift, Sabinas basin and Coahuila block were bordered by rudist reefs and the Valles-San Luis Potosi platform prograded frCJil its northeastern comer to forman extensive rudist buildup whose southern border breaks up into smaller platforms on Controle on ~ Cartomte Facies in NE !(exiro approaching the Transverse Mexican 1'€ovolcani c belt. The Golden La.ne atol! also developed in Middle Cretaceous time over the Tuxpan granite uplift. Both Valles-San Luis Potosi and Golden La.ne platfonns have relief of about 1000 m and have large caprinid rudists toward the shelf margins and extensive coarse debris downslope. These platforms continued building sporadically into Late Cretaceous time but were affected by at least two unconformities owing to latest Cene.manían and Turorüan sea leve! drops. 9. The westernmost edge of the Jurassic continent is marked by volcano-clastics, pilla.,., lavas, and turbidites along a line frcm southern Arizona to Santa Maria del Oro in Durango to Zacatecas City. ACKIOIIU:DGEIIENTS: The interpretations of basement lineaments, faults, and blocks, and the sequence of geologic events stem larg ely from the writer 1 s iniagination based on the work of ma ny researchers. Ideas have been stimulated and the presentation refined by discussions, and critical reading of t he 11anuscript, by several helpful persons. The writer is espe cially gratef ul to Thomas H. ANDERS0N, The University of Pittsburg; Zoltan De CSERNA, U.N,A.H.; Patricia W. 0ICKERS0N of Midland, Texas; and A.E. WEIOIE and W.C. WARD of the University of New 0rleans, who sharpened ideas about the geologic structure and notably improved the report 1 s accuracy. RE F E R E NC E S ALBARRAN,J. J . (1986): El basamento del distrito de Poza Rica y su implicación en la generación de hi drocarburos. - lnst.Hex.Petrol.Rev.,18,1:5- 24. AN0ERS0N,T.H. & SCHHIDT,V.A.(1983): The Evolut i on of middle America and the Gulf of Hexico - Caribbean region during Hesozoic time. -Geol.Soc.Amer. Bull.,94:941 - 966. 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NAVARRO-FUENTES Dirección : Facultad de Ciencias Marinas Departamento de Geología Universidad Autónoma de Baja California Apartado postal 453 Ensenada, Baja California. México Resumen: E] Grupo Rosario del Cretácico Superior está compuesto por las Formaciones Bocana Roja, Punta Baja, El Gallo y Rosario. En el área de La Mesa de la Sepultura afloran las Formaciones El Gallo y Rosario. La Formación El Gallo se compone litologicamente de estratos de conglomerado polimícticos, estratos delgados de arenísca y lutjta. La estructura masiva de los conglomerados, la presencia de canal€'s y la ausencia de f Ósiles caracterizan la secuencia como perteneciente a Wl ambiente fluvial. El análisis de paleocorrientes muestra gran variabilidad en su dirección con una tendencia general del flujo hacia el Suroeste, este comportamiento puede asociarse a un sistema fluvial entrelazado, en una área extensa y de bajo relieve. Así lo sugiere la distribución de los conglomerados sin cambios de facies importantes. La presPncia de lu ita con abundante materia orgánica se asocia a depÓsitos de planicies de inundación adyacentes al sistema de canales. La Formación Rosario sobreyace Actas Faa. Ciencias Tierra UANL Linares 4 a la 4?-60 Fonnación 4 fig. El Gallo en Octubre 1990 Linares/México �48 49 TELLEZ-DUARTE & NAVARRO-FUENTES: ~ Rosario ( ~ i a r o ) TKLLEZ-DUARTE & NAVARRO-FUENTES: GNp, Rosario ( ~ i a r o ) discordancia erosional. Se compone dP. lutita y limolita masivas concrecional s y fosilífera . Intercalados en los sedimentos argiláceos se encuentran estratos delgados de arenisca fina, bioturbada y con escasos fósiles. En sta unidad la fauna fósil predominantemente se compone de moluscos (40 especi s) y más raram nte dien es de tiburón y escamas de peces; además son comunes los restos de plantas. Estas evidencias paleonto lógicas indican un medio ambiente de plataforma con un aporte con inental cercano, característica que puede asociarse a una plataforma continental estrecha n un marco tectónico de sedim ntación de frent de arco. La Abstract: T'ne Upper Cretaceous strata of the Rosario Group, El Gallo and Rosario include the Bocana Roja, Punta Baja Formations respectively. 0n the area called La Mesa de La Sepultura. are cropping out El Gallo and Rosario Formations. El Gallo Formation is a sequence of polynúctic conglomera es with thin andstone and siltstone beds. This Forma.ti.en has fe ature develop d in alluvial fans; mas si ve onglomerate framework, extensive channel-fill deposits and lack of fossils. The thin sandstone and siltstone beds represen levee facie adjacent to the channel facies. Paleo W'.'rent dir ction measures on imbricated clast shows a South-Southwest transpor clirection. This behavior suggest a braided-stream ys em in an extensive and low relief area. The Rosario Fonnation is overlaying tht' El Gallo Formation by an eros:i onal unconfonnity. This uni consis of fine grained bioturbated sil y andstone, concretionary massiv hale and siltstone beds. 1ost of the fossi] has been found in concretions. The molluscan fauna consist of 40 SJ)f'Cies and thP palPoc011DT1unity also include shark tee h fish scales, bonPs and plants. Theformer, indica ing a clase continental supply in a stretch continental platfonn of a forearc basin. presencia canún de turbiditas en afloramientos cretácicos dan evidencias de haber sido depositadas en una cuenca de frente arco (NILSEN· & ABBOCT, 1981; LEDESMA-VAZQUEZ, 1984; BUCK OOITJER, 1985; BOELHKE & ABBOrr, 1986) . Así mismo se han reconocido en algunas localidades de Baja California litofacies que varian de amblentes continentales a transicionales, marinos saneros y de plataforma {YE0,1984; CUNNINGHAM & ABBOIT,1986; de & Estos afloramientos se encuentran al Norte de la margen Oeste de la península de Baja California, México. El basamento de esta cuenca está formado por rocas volcánicas y vulcanoclásticas de la Formación Alisitos (Cretácico tanprano) y por rocas plutónicas rresozoicas, mismas que constituyeron una i.rrportante fuente de aporte de material terrígeno a la cuenca (KIIMER,1963; PETERSON,1970). MORRIS & BUSBY-SPERA, 1988) . Inicialmente BEAL ( 1948) agrupó las rocas del Cretácico Superior en la Fonnación Rosario, definiendo la Sección Tipo en el área del p:,blado de El Rosario. KIIMER {1963) elevó estos estratos al rango de Grupo dividiendolo en cuatro Formaciones en el siguiente orden: Formación Bocana Roja, Fonnación El Gallo y Formación Rosario. La Fonnación Punta Baja, Roja (KII..MER, 1963), (Cretácico tardío se canpone de secuencias no marinas, caracterizadas Fonnación Bocana temprano), por depósitos fluviales entrelazados de aluvión. Litologicamente está canpuesta de arcilla, arenisca y conglarerado. La Formación Punta Baja (KII1"1ER, 1963; BOEL.HKE & ABBOIT, 1986), asignada al Campaniano po~ la presencia del Metaplacenticeras pacificwn, sobreyace a la Fonnación Bocana Roja con un contacto erosiona! sindepositacional, caracterizado por un drástico cambio batimétrico indicado por secuencias marinas que corresponden a depósitos de cañones suhnarinos de profundidades batiales. Formación El Gallo asignada al Campaniano (KIIMER, 1963; t--ORR!S, 1970), está formada por conglanerado no marino y marino marginal, arenisca micácea, arcilla y toba. La Formaciái Rosario, (SANI'ILLAN & BARRERA, 1930) corresponde al campaniano-Maastrichtiano (BEAL,1948; KII11ER, 1963; PATI'ERSON, 1978) y repr1:::~enta los últimos indicios de condiciones marinas del Grupo Rosario. Se canpone de lutita y lodolita · intercaladas ocasionalmente con estratos delgados de arenisca fina. La La l. INTRODUCCION Reconstrucciones palinspásticas para el periódo Cretácico revelan la presencia de cinturones magmáticos a lo largo de la margen CA:!ste de la Placa de Norte América. Estas reconstrucciones y la distribución paleogeográfica de rocas del Cretácico Superior en Baja California y SUr de California indican el desarrollo de sistemas deposicionales y regímenes tectónicos de una margen continental activa, cat,puesta por un arco magmático continuo, una cuenca de frente de arco y un canplejo de subduccíón (NILSEN, 1986). abundancia de fósiles en esta unidad pennite hacer biocorrelaciones y llevar un buen control estratigráfico. extensa distribución geográfica de estas unidades en la región es motivo de que muchas localidades no se encuentren descritas y no se conozca con claridad la relación estratigráfica que guardan dichas Formaciones, tal es el caso para el área La �50 51 TELLEZ-DUARTE & NAVARRO-FUENTES: Gru¡;o Rororio (~ i a r o ) . TELLEZ-DUARTE & NAVARRO-FUENTES: Gru¡_:o Rosario ( ~ i a r r J J de La Mesa de La Sepultura ( fig .1) , zona de estudio del presente trabajo, el cuál tiene por objetivo hacer una descripción geológica, conocer el medio ambiente de depósito y las relaciones estratigráficas de las unidades presentes. . El Rosario 2. Punta Baja Mesa la Sepultura ESTRATIGRAFIA Y SEDIMENTACION La sección estratigráfica medida consta de 140 metros de espesor (fig.2), Cffl1W) y está dividida en tres unidades litoestratigráficas. 1 O 4 8 Km ==- Ks Ks [fgJJ Fm. Sepultura IBiJ Fm. El !Ksc ! Fm. El Rosario Gallo ---- Contactos Fig. 1: ~==---- O 0.5 1 1(111 de estudio patrones de pateoaorrientes y distritue'f<!n , . . de roaas del Cretáoico Super1,or s1,n cons ide1'ar a 7, a 1,uv1,on det Cual'ternario A- .cea 11. La parte inferior de la columna está formada por conglanerado intercalado con estratos delgados de arenisca y lutita. Esta unidad muestra continuidad lateral con pocas variaciones horizontales y un arreglo parcialmente cíclico en su disposición vertical. La clasificación de los clastos es de pobre a moderado, polimícticos por proveniencia, con clastos de rocas vulcanoclásticas y plutónicas, estas últimas relativemente más abundantes. En algunos sitios se presenta una coloración rojiza debido al intemperismo in-situ por oxidación. Predanina un soporte elástico y más rararrente de matriz en arreglos masivos a gradacionales, con una estratificación pobremente definida. La matriz es una arenisca arcosica, media a gruesa, que a su vez forma parte de estratos y lentes intercalados en los conglanerados. Estas capas y lentes de arenisca tienen de 20 a SO cm de espesor y de 20 a SO m de loogti tud mstrando contactos erosionales irregulares, una estructura interna masiva y ocasionalmente estratificación planar. Otra litofacie observada se ca:lpOne de capas delgadas de arenisca media y lutita gris interestratificadas de dos a tres metros de espesor. La estratificación de estas capas es la característica más notable y los contactos muestran f recuenternente superficies erosiona les canalizadas. Litológicarnente esta unidad es correlacionable con las facies fluviales de la Formación El Gallo. Las características estructurales de estos depósitos, sugiere un ambiente deposicional fluvial, caracterizado por presentar conglanerado y arenisca gruesa, pobremente a mal ~lasificadas, lechos gradados, guijarros con imbricación abundante y patrones de paleocorrientes unidireccionales, capas lenticulares, abundante óxido de hierro cano cementante y ausencia de fósiles marinos en la secuencia (MIALL,1977; SALLER & DICKINSON,1982). Además de estas características también fueron reconocidas en esta unidad facies que corresponden a llanuras de inundación, levees y secuencias de relleno de canal con superficie basal erosional ( ISBY & PICARD, 1983). Los canales son de dimensiones variables, �52 53 TELLEZ-DUARTE & NAVARRO-FUENTES: ~ Rosari.o ( ~ i a r o ) TELLEZ-DUARTE & NAVARRO-FUENTES: Gnqp Rosario (Carp:miaro M:Jastrichtiarr:;) predaninando los canales anchos y profundos. e Los resultados de las mediciones de imbricación en los conglomerados indican una dirección general de paleocorrientes hacia el SSW ( fig .1) . Los patrones de paleocorrientes muestran variabilidad por desarrollarse en una planicie fluvial extensa y de baja pendiente, caraterística que puede asociarse a un sistema fluvial entrelazado. Este sistema es sinúlar al patrón de paleocorrientes en las areas de Punta Baja (BOELHKE & ABBOIT, 1986), y en San Carlos, Baja California (Canun.pers., PAREDES (1987), Purdue Univ.), y en general con la tendencia de direcciones de paleocorrientes para los afloramientos de la Fonnación Rosario en otras localidades (LEDESMA-VAZQUEZ,1984; YE0,1984). a oe o E o E o,... o o a:: 11') o ·;:: 1/) +- lf'l 1/) o o ~ E IJ.. 1 U') r-- tMIW) 2 Esta unidad tiene un espesor de 90 metros o E e e o o (!) o 'i: IO C\I o a. w 1 E o E o o () <t (fig.2) y litologicamente es correlacionable con la Fonnación Rosario. Se canpone de lodolita y lutita gris a café en capas masivas, ocasionalmente interestratificadas con estratos delgados de arenisca micácea bioturbada. Toda la secuencia muestra una gran uniformidad con ausencia notable de estructuras primarias, característica que la correlaciona con el Miembro Los Caracoles (PATI'ERSON, 1978). Las lutitas y lodolitas presentan abundantes concreciones cementadas con carbonato de calcio y altamente fosilíferas, también se observaron capas delgadas y venas de yeso de origen diagenético. 1/) Q) ou o .... .. o () 1/) o lL _j ...o .o E -~~ .f~~;;_~-;:.=-:~-=1.=r Limolitas y lutitos Bioturboción 50 o o oe a:: o E o ·e oe oo e ou -lf'l ~ co E · Conglomerado o lL La interpretación del medio ambiente de depósito para las facies de lodolita y lutita corresponde a un ambiente de platafonna, posiblemente muy cerca del talud, en donde la sedimentación se llevo a cabo por asentamiento de partículas finas transportadas por suspensión. Los estratos de arenisca fina con gran cantidad de micas muestran una mayor consolidación y un color amarillo-café producto de la oxidación. Estos estratos estan distribuidos en fonna espaciada en la secuencia, son de poco espesor y ocasionalmente presentan icnofósíles mal preservados. La fonnación de estos estratos puede deberse a corrientes de flujo de grano de baja densidad con un modo de transporte que incluyó tracción, saltación y suspensión. Este modo de depositación no incluye a turbiditas canalizadas de mayor fuerza (BUCK & BOITJER, 1985). lfflDAo 3 Fig. 2: Relaciones estratigráficas de"l Grupo Rosario. a) Sección compuesta dei Grupo Rosario, b) Divisiones Zitoest~at~g~áficas de Za Fo1.~mación Rosario, c) Colwrma estrat1,grafwa en eZ área de Za Mesa de La Sepultura Esta unidad (f ig. 2), enmarca una secuencia litologicamente similar a la wüdad 2, presenta menor cantidad de sedimentos finos y se canpone de estratos gruesos de arenisca tamaño medio a fino, masivas y bioturbadas, con intercalaciones de �55 54 TELLEZ-DUAllTE & NAVARRO-Flf8NTES: Gr'llfX) Rosario ( ~ i a r o ) ffLLEZ-DUARTE & NAVARRO-FUENTES: Grufo Rosario ( ~ h t Ú I J V ) lutita gris y hacia el tope, capas de conglanerado tamaño gw.Jarro. Este aumento en la razón de arenisca-lutita pennite correlacionar litologicamente esta unidad con el Miembro Los Vientos de la Formación Rosario {PATI'ERSON,1978). Esta parte de la secc1on revela fases retrogradacionales que indican condiciones progresivamente más saneras, posiblemente debido a efectos eustáticos. Dentro de la asociación fósil se encontró una canponente faunística aléx:::tona proveniente de aguas más saneras correspondiente a zonas estuarinas y costeras, evidenciado por gasterópodos de concha delgada y los bivalvos AciZa sp. y Tell-ina sp. En la fig. 3 se ~uestra reconstrucción paleoecológica así mismo, se encontraron evidencias de la proximidad de medios ambientes ~ontin~ntales, indicado por la presencia de restos de plantas, 1Il{lres1ones de Araucaria sp., algunas semillas y palinanorfos. 3. PALEONTOLOGIA La unidad 1 es correlacionable con La Formación El Gallo, se caracteriza por la ausencia casi total de evidencias paleontológicas, ya que solo se encontraron escasos fragmentos de os~reas muy retrabajadas, que sugieren la proximidad de un ambiente transicional, cuyas facies han sido reconocidas por KII11ER (1963) en el área del Rosario, más no en forma evidente en este trabajo. La unidad 2, es litocorrelacionable con el Miembro Los Caracoles de la Formación Rosario (f ig. 2) , contiene una abundante fauna daninada por moluscos, de los cuales se reconocieron 20 bivalvos, 10 gasterópodos, 2 escafópodos y 8 cefalópodos. Próximo al contacto con la Formación El Gallo y en la parte media de esta unidad, los fósiles son escasos y están pobremente preservados, siendo característicos los bivalvos Arca mic:onema (MEEK), Exogyra sp., Ostrea sp. e Inoceramus sp. y los cefalopodos Bacutites sp. y Hamites sp .. Hacia la parte superior los fósiles son bastante ablli,ldant~s y están bien preserva~os en conc~eciones .. Ona de las especies mas conspicuas es el cefalópodo Bacut~te~ ?cc1,dentates (MEEK)_,por cuya presencia se situa bioestrat1gráf1camente esta unidad,_ en el Intervalo Baculites del Miembro Los Caracoles (Camean1ano) de la Formación Rosario (KILMER,1963). La aparación de Pachydiscus cf. catarinae (ANDERSON & HANNA) en este intervalo, podría indicar una extensión en su rango bioestratigráfico, ya que se reconoce solo para el Maastrichtiano temprano (KILMER, 1963) . Hacia el tope de la secc1on, sólo se encontraron icnofósiles semejantes a Ophiomorp,ha. microfauna en toda la secuencia fué escasa, figurando tres especies de foraminíferos en las con~rec~ones, estos fueron Fissu:rina sp., Dentalina sol-vata y Lenticuhna catiforniensis, correspondiendo estas dos últimas al Carnpaniano. ~ -- - - e ¡ ... - .. y--~-____:__--~ . " ~-> ~ J '§, ... _ .• 1 .. . ... ---- ------ Fig. 3: Modelo pa1eoecowgico para eZ área de Za Sepultura . a) Araucaria, e) Baculite.::, 1 i ) Hamites, b) Ostr.eas, f) NucuZana , j) Arwhura, e) g) k) TeUinidos, d) Paehydiscus, Ophiomorpha, h) DentaZiwn Inocel'amUs, Z) peces no' identificados, m} TibuPones .L a asociación fósil en su conjunto corresponde a un medio ambiente de platafonna (fig.3),indicado por la presencia de !no~e~amu: sp., Bacul-ites sp., Nucul-a sp. y también por restos 1c~1ofa~st1cos consistentes en escamas, dientes y otoli tos no 1dent1f1cados. La En el caso de los afloramientos del área de La Mesa de La Sepultura, las facies saneras y continentales no se encontraron expuestas. Al parecer existió un fuerte aporte de material terrígeno a la cuenca y un rrecanismo de transporte que llevó a los organismos fuera de su biocenosis original; transporte que fué en un tiempo y distancia cortos, observrldo por la buena preservación ae los organismos y por no presentar huellas de abrasión intensa . �56 57 TELLEZ-DUARTE & NAVARRO-FUENTES: Üí'U[X) Rosario ( ~ i a r o ) TELLEZ-DUARTE & NAVARRO-FUENTES: Gnqx) Rosario ( ~ f a n o ) 4. DISCUSION Los estratos basales de la sección de La Mesa de La Sepultura son litocorrelacionables con la Formación El Gallo. b) KII.MER (1963) y PATrERSON (1978) infieren un ambiente de depósito fluvial para esta formación, caracterizado por canales profundos y la influencia de una ambiente marino sanero. La paleontología para la sección tipo de esta forn1ación en El Rosario consiste en gasterópodos y restos de plantas, alternados con pelecipodos marinos. Las evidencias observadas en La Mesa de La Sepultura nos indican que la depositación de estas facies estuvo controlado por un medio ambiente fluvial con un patrón entrelazado desarrollado en una planicie fluvial extensa y de bajo relieve, cano lo sugiere la distribución lateral de los conglanerados sin cambios de facies importantes y la ausencia de secuencias típicas de las barras en punta de los sistemas meandriformes. KIIMER {1963) observó interdigi tac iones entre la Formación Rosario y El Gallo, las cuales no se apreciaron en La Mesa de La Sepultura, existiendo para esta área un contacto erosional que refleja un cambio batimétrico importante entre ambas formaciones. Esta diferencia batímétrica sólo puede ser posible mediante un fallamiento sindeposicional, de características similares al que originó la discordancia entre la Formación Bocana Roja y Punta Baja (BOELHKE & ABBOIT, 1986). La Formación Rosario se depositó en un medio ambiente de plataforma, indicado tanto por litología cano por la paleontología. La presencia de restos de plantas terrestres, semillas y palinanorfos, así cano las areniscas depositadas por mecanismos de flujo de grano, sugiere que la fuente de sediinentos se localizó cerca de la costa {BOCK & BOITJER,1985). Así mismo, la presencia de elementos faunísticos alóctonos puede explicarse por la existencia de una plataforma estrecha de relieve rroderadarnente pronunciado, hacia donde el transfX)rte y la depositación fueron rápidos. El engrosamiento de tamaño de grano hacia el tope de la sección se asocia a una disminución en el nivel del mar (principios del Masstrichtiano); concordando con la etapa regresiva mostrada en el modelo propuesto por YEO ( 1984) en secuencias análogas de California y Baja California. Las posibles facies saneras y continentales que concordarían canpletamente con el rocx:lelo de YE0 no se preservaron, ya que existe una discordancia erosional entre la Formación Rosario y la Formación Sepultura del Paleoceno, cuyo hiatus no ha sido establecido. general los rcodelos estructurales elaborados para explicar el depósito de capas fluviales o marinos saneros sobre secuencias de mar profundo, cano es el caso de la Formaciones El Gal lo En Area de La Sepultura a) Area de La Sepultura ~~ r:_:·-- :·.·.. . ;. .: __:_. . :. · ·~:-_:_:..... :._.·-:"'~-·-·. .,:~·~-·. .:·~·-. .:;..·~.-. :. ·r·~i~~ "C."==1"''~~----~·-·-~··;··.-;···~:.-~··-~·.i·.-~--~::-~--~·.·;.~~ i.~ : ~~~::~,·.,,, Fig. 4: Modelo pal<:ogeográfic': . generalizado de depósito del Grupo Roso_r,1-0, a) Cretac1-co temprano, b) Cretácico tardio. A= Fm . Alisitos, BR = Fm . Bocana Roja , PB = Fm.Punta Baja, EC = Fm.El Gallo, R ~ Fm.Rosario . Y Ro~ario, indican la actividad de un fallamiento que controló ~a linea de ~osta . en el_ Cretá~ico tardio. Es por ello que para integrar la historia sedimentologica del Carnpaniano-Maastrichtiano es necesario considerar el marco tectónico, ya que la naturaleza' de la cuenca es controlada por el tipo de interacciones entre �58 59 TELLEZ-DUARTE & NAVARRO-FUENTES: Grup? Rosario ( ~ i a n o ) TELLEZ-DUARTE & NAVARRO-FUENTES: Grv[:o Rosario (Carp:ini.am-M;atrichti.ano) las placas tectónicas (HQrIBLL et al., 1980) . La f ig. 4 muestra un rrodelo donde se reconstruyen las relaciones estratigráficas e historia tectónica considerando las distintas unidades descritas en el área del Rosario, donde se propone que la depositación se llevo a cabo en una cuenca de frente de arco desarrollada a partir de una margen tectonicamente activa de tipo andino con un canplejo de subducción al <:este, en cuyos inicios el f allamiento estuvo relacionado a cambios en el ángulo de subducción, ocurriendo una migración al Este del arco magmático dando orígen a Islas an arco que se convirtieron en la provincia distributiva de la Formación Alisitos del Cretácico temprano. BUCK,S.P. & BDTTJER,D.J.(1985): Continental depos i ts fro11 a Late Cretaceous tectonicaly active margin, South,ern California. -Journ.Sedim.Petrol., 55:843-855. La madurez del arco conduce a la formación de un arco continental que origina el batolíto de las cadenas peninsulares, convirtiendose este cuerpo ígneo en una importante fuente de aporte para la depositación del Grupo Rosario en el Cretácico tardio (BUSBYSPERA & BOLES, 1986) . El depósito de la Formación El Gallo fué continuo durante el carnpaniano, prevaleciendo condiciones fluviales hasta verse interrumpidas por el fallarniento que ocurrió a finales del Carnpaniano (BARTLING & ABBOIT,1983), con el que se originaron las condiciones marinas en que se depositó la Formación Rosario. Durante el depósito de esta Formación no se registró actividad tectónica importante, sólo cambios eustáticos que condujeron a una paulatina disminución en el rrivel del mar hasta el Paleoceno. BUSBY-SP~RA,C. J . &BOLES, J .K.(1986): Mesozoic sedimentary rocks in the Vizcaino Pen1nsula - Isla de Cedros Area, Baja California, Hexico. - (In:) P.L. 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(1930) : Las posibilidades petrolíferas occidental de la Baja California, entre los paralelos 30 norte . -Inst . Geol .México,Anales, 15:1-37 . y FACIES HIDROCARBURIFERAS DEL CRETAC1 ICO SUPERIOR EN LA CUENCA PETEN DE GUATEMALA en la costa 32 de latitud SALLER,A . H. & DICKINSON,W.R . (1982) : Alluvial to. marine . facies transition in the Antler overlap sequence , Pennsylvan1an and Perm1an of North-Central Nevada . -Journ .Sedim . Petrol . , 52 (3):925YEO,R . K. ( l984): Sedilllentology of Upper Cretaceous strata, Northern Baja Californi_a, Mexico . -( In: ) MINCH,J . A. &ASHBY,J . R. (ed . ) : Miocene and Cretaceous dep~s~tional environments , Northwestern Baja California, Mexico. - AAPG,Pac1f1c sect. ,54: 69-87 . Por: Mireya ARCHILA, Miguel A. CARBALLO, Jorge S. de la CRUZ, Julio C. FRANCO, Luis F . LOPEZ & Rodrigo MAT I AS Direcc i ón: Ministerio de Energía y Minas Dirección General de Hidrocarburos Departamento de Desarrollo Petroleo Sección de Geología Apartado postal 1421 01901 Guatemala Ciudad, Guatemala, C.A . 1 UN,--..:fW' 242 Resumen: En la zona norte de la Cuenca Petén, Guatemala, la sedimentación de plataforma somera abierta y/o restringida y sabkha del Cenomaniano Medio-Turoniano, muestra la presencia de hidrocarburos . Estas facies marginales han sido denominadas Horizonte Xan tomando su nombre del primer pozo descubridor de petróleo pesado en el área ( 1981 ) . Posterior a este hallazgo, nuevos indicios y descubrimientos han sido realizados en la parte norte d la cuenca, dando a este horizonte una importancia cada vez mayor. El presente estudio plantea en forma integral, un modelo sobre el potencial petrolero del Horizonte Xan basado en sus característ icas edimentológicas incluyendo s u geometría, ·distribución paleogeográfica y propiedade geofísicas, petrofísicas y geoquímicas . Actas Fac . Ciencias Tierra UANL Linares 4 61 - 97 20 fig . Octubre 1990 Linares/México �62 63 ARCILLA et aL. : Faeies Hidrocarl:;urífero.s, Cuen-n Fetén, Giatero.1.a El modelo resuelve los problemas de corr lación que previamente existían, corre.lacionándolo con parte de la Unidad B (B8-B11) del M:j e.rnbro Cobán B y plantea su di visi Ón en tres ciclos de base anhidrí ica y techo carbonático para la secuencia estudiada. Northern part of the Peten Basin, Guatemala, the shallow open platform and/or restricted, and sabkha sedimentation of the Cenomanian and Mid-Turonian have had hydrocarbon shows. This marginal facies have been called Xan horizon, deriving its name from the first discovery well of heavy oil in the area (1981). After this finding, new shows and discoveries have been made in this part of the basin, giving the horizon an increasing irnportance. Abstract: In the ARCHILA et al,.: Facies H~fero.s, eue,m Petén, Gu:item.la Descubrimientos posteriores en el mismo · t 1 · , • han llegado a . _in erva o estratigráfico, . . canprobar el potent1.al hidrocarburífero del hori zonte, considerado cano el ooJ· etivo petrol , • Y sanero de 1a cuenca Norte (Pasa Caballos). ero mas unportante ~formación disponible en los archivos del Ministerio de Energia y Mfn.as (!ffl.1) ' ha sido i~tergrada para producir un nodelo geologico del horizonte incluyendo las condiciones de ., sedime ntac1.on, su diagénesis ' historia té~ca, migración Y acumulación de su petroleo. ' La El., área de. estudio cubre exclusi varnente la porcion norte del pa1.s, co~oc1da cano cuenca Petén, en el Departame t del nu· smo nanbre (f1.g.l). no study presents an integrated model on th hydrocarbon potential of the Xan horizon based on is sedimentological characteristics, including its geometry, paleog ographic d.istribution, and geophysical, peLrophysical and geochernical properties. This NORTE "' .•Bf."~"' OE LAV The model solves the existing correlation problf'lll, correlating the horizon with part of the B unit (B8-811) of the Coban B member, and presenting a di vision of t.he studied sequence in three- cycles comprised of anhydr · te at the base and carbonate at the top. ..¡, SUR 1' ; 1 , I l. La estratigrafía de la cuenca Petén, Guatemala, conocida a través de la actividad exploratoria del subsuelo, pone de manifesto la presencia de rocas con caraterísticas potencialmente petroleras. El Ibrizonte Xan tonó importancia a raíz del descubrimiento de crudo pesado {16. 7 API) sulfuroso (6.11% de S) en los inter- valos cblaníticos de edad Cenananiano-Turoniano(?). 1/ I 1 I ¡/ INTRODUCCION Dentro de la secuencia Cretácica, las condiciones geoló:Jicas daninantes al final del período (cenananiano-Turoniano?), enmarcadas dentro de un ambiente sabkha, permitieron la sedimentación de depósitos transgresivo-regresivos, confonnados por dolanías, anhidritas y bianicritas. La distribución y geanetría de estos cuerpos es continua a lo largo de la cuenca, tanto en la porción Norte (Paso Caballos) , caao en la SUr ( Chapayal) , llegando a conformar lo que informalmente se denanina Horizonte xan. I I I 1 t I✓ ¡ • ,4 ,~,' Fig. 1: Mapa ~ ó ~ C--J"" de localización 2 • MARCO GEOLOGICO. REGIONAL ~ Cuenca Petén, pertenece a la unidad morfotectónica de ~na~ Tierras Bajas de El Petén. .Actualmente es la de nol!Ite::s petrolero debido a que de ella proviene la ma.prY'oº: duc cion de crudo y dondé más se ha dad exploratoria de hidrocarburos. concentrado la activiEstá situada al �65 64 ARCHILA et al.: Facies 1lidrocxJmg{,feros. Cumn Fetén, Gu:zterrzla sur de la Plataforma de Yucatán, ocupando la mayor parte del norte de Guatemala y parte del Estado de 01.iapas ( SE Mé~co) • su lírni te hacia el sur está dado por la gran zona de f allanuento lateral izquierdo, conocida con el nrnibre de Polochic-MotaguaJocotán, la cual atraviesa la república de Guatemala de este a oeste hasta internarse en la i;x>rción sur-oriental de Chiapas, México (fig.l). El límite oriental razonablemente está bi~n definido por el bloque de las lt>ntañas Mayas, ~unque hac:a el sur la cuenca se abre al este dentro del Mar Caribe a traves del ~rtal de Sarstún. Al oeste, la cuenca se fusiona con el anticlinorio de Qúapas y con la provincia estruc~ural inte~dia inmediatemente al norte de ésta (Faja Plegada Marginal), ver fig.2. ,., ; ! ... J j~ MITE DE LAj\ _/;CUENCA SALINA . .... .! \ .. ARCHILA et al.: Faci.es ~ f e r o s , Cue,:m Petén, Gnteru.la La Cuenca Petén está divid.ida en las Cuencas Chapayal al sur y Paso Caballos al norte. Ambas separadas por el anticlinal de dirección este-oeste denaninado Arco de la Libertad, ( f ig . 2) • Geanorfológicarente, la cuenca Petén es una región de bajo relieve que en el norte adquiere la forma de una meseta. En superficie afloran, en su mayoría, rocas elásticas, carbonáticas y evaporíticas del Cretácico, Terciario y CUarternario, con escasos afloramientos del Cretácico SUperior en la Sierra de Lacandón (esquina suroeste de la cuenca Paso caballos) y cuenca Olapayal. En sub-superficie, por medio de la información de los pozos perforados, se ha llegado a establecer una secuencia estratigráfica en la que predaninan ciclos sabkha de carbonatos (calizas y cblanías) con evaporitas (anhidritas) y esporádicamente, delgados estratos de lutitas y/o arcillas, así caro capas de sal y sedimentos elásticos rojos del Jurásico Superior-Neocaniano. En conjunto, toda la secuencia tiene un espesor de más de 7.000 m (22.960 pies), que en su mayor parte fue depositada en un ambiente de plataforma carbonática sanera y restringida. Los sedimentos elásticos están limitados a la porción sur-suroeste de la cuenca Olapayal • t 2.1 Tectónica ··... ~ _;:__-;:::::;-, ~ FALLA POLOCHIC 500 km Sub cuencas de e1, Petén, Guatemata y Sureste de México Fig. 2 = (simplificado de PETERSON• 1983) Para conocer la situación tectónica actual de Guatemala, es necesario situarse y canprender la evolución de la región del Caribe desde el Jurásico Superior; la cual ha sido canpleja y rojeto de un gran número de investigaciones efectuadas por diferentes geocientíficos. Sin anbargo, desarrollar la tectónica del Caribe, implicaría un gran espacio y tierrp:> dentro del presente trabajo quedando fuera del contexto principal del mismo. No obstante, el lector puede recurrir -entre otrosa los trabajos de MATISON (1984), DUNCAN & HARGRFAVES (1984), BURKE et al. (1984) y PINDELL ( 1985) para una mejor ampliación Y canprensión de la materia. En el presente, desde el punto de vista tectoruco, Guatemala fonna parte de por lo menos dos regiones geológic~s distintas, separadas por la Zona de Falla Polochic-Motagua-Jocotán. La porción al norte de esta zona de falla (f ig. 3) pertenece a la Placa Norteamericana, mientras que la p:,rción hacia el sur fornia parte de la Placa del Caribe o Bloque Chortís. La cuenca Petén pertenece a la porción norte antes mencionada, a la cual se le ha denaninado caoo Bloque Maya (DENGO, 1983) Y Bloque Yucatán (N0RCONSULT, 1987). Incluye en la parte central, �67 66 rrDTTA AR'-'ILJ.u et 1 ª"·: P,,,,,,,nr:, r(..u...~ llid:roo:Jrbuii+'ero,s, ;1• Q.em Fetén, ARCHILA et a'l.: Guzten11,a ...... -.. ....... ... , ........... ..... • N ....... ..... ','.:::--,,~ ..................... ,, ... ...................... ' ' ................ ..... , ............ .......' ..... ..................... .::: ......, ................. .... ........... ............ ..... ........, ..... ........ ..... .... ... ..... Facies Ridrrxxirburifero.s, Cuerm Fetén, Ointeru.la Plataforma éEl lt>rte se extiende desde el Arco de la Libertad hasta la Península de Yucatán. En esta zona las capas del Cretácico y Terciario SUperior, presentan estratificación planar, buzando hacia el norte, intersectadas solamente por fallas generalmente de tipo no.mal. En la porción sur, se inician suaves plegamientos probablemente originados por el engrosamiento de las capas de sal y anhidrita en fonna de almohadas en los núcleos de los pliegues • '...... .... .... "¡ Arco de la Libertad ..... / La existencia Bl.DQUE OAXACA CUENCA YUC BLOQUE CHO 500 kt BLOQES TECTONICOS MAYORES J Pig. 3:División tectónica de Guatemaia (simpUficado de DENG0,1983) la Faja Plegada de Chiapas-Guatemala y en la región norte la Plataforma de Yucatán (fig.3). Los principales elementos tectónicos iden~ific~~os en la Cuenca Petén, de norte a sur, se resumen a contrnuacion (fig .4), WEYL ( 1980). y orientación de este arco, están basadas en datos sísmicos, aeranagnéticos y mapas de geología superficial. Constituye una estructura anticlinal o alto estructural, de dirección E-O, arqueado y cóncavo hacia el norte con inmersión hacia el oeste. Significativarrente, está alineado con el horst de las Montañas Mayas en el este (Guatemala/Belice) . Este horst es un batolito granítico-granodiorítico y geológicamente es probable que esté relacionado con el levantamiento del Cayman en el Mar Caribe. La edad del levantamiento del Arco de la Libertad, probablemente esté relacionado a la or~enia Paleozóica, que durante el Jurásico y el Cretácico temprano ya constituía un alto del basamento. Debido a ello, la Fonnación Todos Santos y el Miembro Cobán D presentan un considerable adelgazamiento soore el mismo. Durante la sedimentación del Miembro Cobán C estuvo inactivo; porteriorrnente se reactivó antes de la sedimentación del Miembro Cobán A, ya que este descansa discordantemente sobre el Cobán e, estando ausente el Mianbro Cobán B en el área Chapayal (Chinajá, Tortugas y Ousec). Los límites de este alto estructural están dados por el alineamiento de la tenninación abrupta en el norte de las Montañas Mayas en Belice y con un pronunciado escarpe al sur del Lago Petén Itzá que marca el límite norte del Arco de la Libertad. Cinturón Plegad:> de Alta Verapaz ( ~ a Cllapayal) En esta zona el estructurarniento plegado es fuerte Y. los pliegues Fig. 4: Secc1,·o'n transversaI A-A' (para ubicación, véase fig.12; tomado de NORCONSULT, 1987) son intersectados por un gran número de estructuras imbricadas buzantes hacia el sur. Esta región exhibe fallamiento y fracturamiento i?IDPliamente variable. En general, muestra una historia estructural canpleja, que en ocasiones, se ve enmascarada por las defonnaciones posteriores. Presenta evidencias de un rift inicial, fallamiento sinsedimentario en la Fonnación Todos Santos y a veces dentro del Mienbro Cobán D. �69 68 ARCHILA et al: Facies liidro::xrrruriferos, Osm Fetén, Giaterala ARCH.ILA et al.: sw El plegamiento disarmónico de la secuencia sedimentaria en la parte sur-occidental, es debido a la presencia de halita y evapori tas en el tope de la Forrnac ión Todos Santos; sin embargo, la tectónica salina más irrportante se ha efectuado por la presencia de sal a nivel del Miembro Cobán D, de menor edad que la anterior. Las fases tectónicas más importantes tuvieron lugar durante el Terciario (E.ocena t-Edio - Mio-Plioceno) siendo el resultado final, el desarrollo de anticlinales elongados, estrechamente plegados y esparcidos. Né /\ I\ I\ I\ " - /1 " /\ - /\ I\ " /\ /\ COBAN " e•c - ' -I\ I\ /\ I\ I\ /\ I\ IEVAPORITAS V CAABONATOSI /\ t\ I\ " /\ t\ A Facies H~feros, OAenm Petén, G!.atero.la I\ I\ orientación varía de NNW-SSE en el extremo oeste hasta WNW-ESE en el extremo oriental. Los anticlinales están limitados por fallas inversas de ángulo alto que en profundidad convergen en estructuras canplejas en los núcleos plegados. Los pliegues presentan vergencia hacia el NE, siendo los flancos del sw de rrenor buzamiento, lo cual los hace asimétricos debido a fallas de corrimiento de bajo ángulo. El fallamiento inverso probablanente sea de edad Mio-Plioceno, desarrollado en repuesta a las transcurrencias de los movimientos de la zona de falla Polochic-Motagua-Jocotán. Hacia el Norte, las fallas inversas desaparecen, predaninando un fallamiento normal. La 1 A: CENOWINIANO TEMPRANO! CUENCA PETEN NORTE DOS SANTOS ARCO DE LA L IBERTAO CUENCA PETEN SUR PL 1 B: CRETAC I CO TAROIO 2 MI " OL et ü et 111 1- L -- - -1\ 00N FM I\ /1 le: ACTUAL 1 _ , O0S SANTOS :_::=...==-=-:.:.--:.---- Fig. 5: Evolución estructural aitamente simplificada de 'la parte Sur-Oeste de 'la Cu.en.ca Petén, sw~ de EL Petén. (tomado de NORCONSULT, 1987) Fig. 6: Estro:tigráfia, Cuenca Fetén (tomado de NORCONSULT, 1987) �70 71 ARCHILA et at.: Facies Hú1n:xxrrbul'íferrJS, Cuerm Fetén, Guatem.1a ARCBILA et at.: Los diapiros salinos en la región sur de la Cuenca Chapayal, no son perforantes (ejemplo: área Tortugas). varias unidades, se ha dificultado debido a la ausencia o restricción de fauna. En las fig. 7 y 8 se presentan secciones estratigráficas transversales para las cuencas Olapayal y Paso Caballos, respectivamente. 2.2 Estratigrafía Regional A continuación se hace una breve descripción de las formaciones y grupos importantes desde el punto de vista petrolero. Partiendo de datos de pozos y de los es~udios de geol?JÍa supert · ·a1 la estratigrafía de la cuenca Peten se ha estudiado d~sde l~c~~da de los años 30. Posteriormente VIN~ . ( 1962) , tr:_aJan~o con datos de mapeos geológicos de superficie ~ estu os e aflorartú.entos introdujo los nanbres de las formaciones Y g~s confo~ la secuencia estratigráfica de la Cuenca ~e~en. que. . t los datos obtenidos por los estudios geologicos Recientemen e, . • d ticulares han de diversas operadoras y de otros investiga or~s par ., de aportado valiosa información para una meJor canprension la estratigrafía del norte de Guatemala. Paleozóico: un resumen estratigráfico se muestra en la fig • 6 • La litología sub-superficial de la Cuenca Petén se basa en los datos apo:~ªdoas ' · de refl exi· ón y pozos • La datacion e por levantamientos sismicos - - - - - - - - - - - - - 1 5 0 K M - - - - - - --::--:::-:---:-------...... ESTE OESTE RUBELSANT0·5 LA FE CIOAO·I CH O.· 1 HUAPAC·IX TZUNCAL· IX SAN OIEGO·I CANCHACAltl 2 Cobon A Metasedimentos del basamento han sido reconocidos en el pozo Paso Caballos-1, el cual atravesó 37 m (ll2 pies) de fragrrentos metam:Srficos e ígneos, denotando gran proximidad al basamento cristalino de la región. Este pozo fue perforado en la zona occidental de la cuenca Paso Caballos, perteneciendo dicha litolCXJía al intervalo entre 5.187 y 5.299 m (17 .020 y 17 .132 pies), (profundidad final). El intervalo en mención está constítuído por meta-arenisca lítica, tornándose en meta-conglanerado color blanco lechoso, gris claro (feldespatos), verde a verde claro (clorita); angular a sub-angular; duro a muy duro con mica fresca (biotita y moscovita), localmente con fragmentos graníticos y minerales accesorios tales cano hornblenda y pirita. No se observó porosidad. Esta asociación de rocas pertenece a la parte superior del Grupo Santa Rosp que aflora en la porción centro-nor-occídental de Guatanala y que en las tvbntañas Mayas de Belice son conocidas cano Serie Maca! (DIXON, 1956), la cual fue datada desde el Pennsilvánico al Pérmico r.edio. No aflora en la Cuenca Petén. energencia total al final del Pénnico, se mantuvo a través del Triásico y la ooyor parte del Jurásico. La Fonnacién To<hs Santos, cuya edad probablenente oscila entre el Jurásico y Cretácico Inferior donde ha sido perforada; podría ser más antigua (Triásico?) en los grabens profundos que no han sido perforados (N0RCONSULT, 1987). La Cobon 8 ;u I> co G) o o Clt :1L-~-~ ....;u , e ~ Pennsilvánico-Pénnico Jurásico 2 l Fa.cíes llidrocarburifems, Cuei-m Petén, aatero.1a n i,r------.::.::.- I (1) I ' I ,' I I I Og,um Base Ceban A I I PROF / " 1110(1) ;PI ESI ,,.ción Estratigráfica transversa i , Fig. 7: Se 987) (tomado de NORCOtVSULT, 1 V Cuenca Petén Su~ Todos Santos está constituída por una secuencia ~ capas rojas elásticas con asociaciones de evaporitas que sobreyacen al Grupo Santa Rosa y subyacen a la Fonnacién CcDán (carbonatos Y evaporitas). Esta fonnación es conocida en México y lateralmente es equivalente a la Fonnacién Margaret Creek en Belice. Su contacto inferior es discordante núentras que el superior aparentemente es concordante y gradacional. La sección evaporí tica ha sido reconocida solarnente en el pozo Paso Caballos-1, el cual perforó evaporita y sal, en México (pozo Trinitaria) tambien han sido reconocidas las evaporitas. �72 73 ARCHILA et al.: Feries Elúlroxrrourifero.s, Cuenro PeténJ Giaterrila ARCHILA et al.: Con base en datos sísmicos, se ha inferido que dichas evaporitas de Todos Santos _podrían estar debajo de la parte occidental de la Cuenca Ch.apayal. Cretácico El espesor a nivel regional es variable. Es delga~o sobre el Arco de la Libertad y en Belice, mientras que hacia el oeste y sur de la Cuenca Petén se engrosa en la parte norte y central de la misma. Litológi~arrente, consiste de conglanerados pobremente seleccionados, arcósicos y masivos; los clastos son, de cuarz? blan~o, esquisto verde y rojo, limolita roja, dolama y cal_iza . gris. Las areniscas son de grano fino a muy grueso con pequenas intercalaciones silíceas y/o cemento ferruginoso. La secuencia que sigue (+12 m, 39,4') está constituída de arenis?a media arcil~osa con estratos de limoli ta roja y rosada. Seguidamente, contiene una secuencia de aproximadamente 400 m (1310') de espesor, formada de limolitas y lutitas rojo castaño, parcialmente láminas con areniscas rojas y arcillosas con estratificación cruzada. cerca del techo se ha definido una capa carbonática denaninada Mieit>ro La Ventosa, con un espesor de 40 m (130 1 ) , fonnada por una caliza gris obscuro, densa, sub-litográfica. El período Cretácico en la Cuenca Petén, está casi ccxnpletamente daninado por la Fonnación Cobán, de edad Cretácica temprana (Barrerniano) a Senoniano (Maastrichtiano) , alcanzando un espesor que excede los 16. 400' . Desde el punto de vista petrolero, esta formación es la de mayor irrportancia en Guatemala, ya que es donde se encuentran las acumulaciones de petróleo conocidas y por consiguiente, los reservorios que actualmente se explotan. En subsuperficie, se ha dividido en cuatro miembros, formalmente conocidos cano: A, B, C y D (del más joven al más antiguo respectivamente). Los núembros A, B y C, fueron definidos por LEIGH & BUIS (1976), en el Campo Rubelsanto (sur-oeste de la Cuenca Chapayal). Las divisiones fueron basadas en los registros electrices (rayo gama y neutrón carpensado) corridos en los pozos perforados de dicho campo. Esta división se efectuó con fines prácticos, sin tanar en cuenta criterios paleontológicos. ""'---- - - - ~ - - - - 1 60 k M • - - - - - - - - - : - - - - - - - - , , . - OESTE ESTE LAGUNA PASO CABALLOS· 1 1A _ PETEN rTZA· I _BLANCA •1 r--,.___ ___.__ _ _ _ ___.__ _ _ _ _SAN _FRANCISCO _.__ _•_ -..L_ _ __¡_--,o LA PITA·! Hacia el tope formacional, las capas rojas present~ un p~so gradual hacia rocas marinas de ambiente sanero: dolama, caliza de plataforma, anhidrita y yeso. Basados en su color rojo, la ausencia de fósiles y su litología inmadura estos elásticos sugieren un ambiente fluvial y depositación aÍ pie de flancos orogénicos en un área ~ relieve v~~able. Los elásticos finos (limolitas y lutitas) sugieren condiciones más estables de sedimentación y probablemente fueron depositados en ambientes lacustres, salobres y pantanosos cercanos al mar, que circundaron una cuenca hipersalina ~. evapori~as en la parte oeste. La presencia ocasional de f osiles marinos en el occidente de Guatemala, indica oscilaciones poco frecuentes de la línea costera, causando inW1daciones menores de lenguas marinas sobre estratos no marinos. El miembro superior, conocido caro San Ricardo, fue depositado en un ambiente marino marginal y por la presencia de calizas, se cree que representa una fase de aguas más claras de depositación epinerítica. la zona del Arco de la Libertad y Plataforma de Yucatán, esta formación presenta facies arcillo-limosas con muy pocos detríticos gruesos en una secuencia de aproximadamente 50 m (164'). Facies ~ f e r o s , Cuerm Fetén, Glaterala BOLONKIT\J•I Colloo e1·u 2 -- --Coboo CU-19 I\OTA, En Coba n D ',, PROF . b:IOOOl' _;, - ESTRATIGRAFIA DE LA PITA INCIERTA (NO HAY REGISTROS) TAMBIEN SECCIONES SOMERAS DE SN. FRANCISCO, PETEN ITIA Y LAGUNA BLANCA NO BIEN DEFINI OAS. !METROS l T odo1 Fig. 8: Santo-1 Oalum 16 lslOOO •TOPE Coboo e Sección transversal, Cuenca Petén Norte (Paso Cabalios) (tomado de N0RC0NSULT, 1987) �75 74 ARCHILA et al.: Mienhro C.dJán Facies ffid:rrxxrrbur>fems, CIABntxJ. Fetén, Guaten:ila D Está fonnado por tres litofacies que para una mejor canprensión se diferenciará en el Miembro D Superior, Medio e Inferior (NORCONSULT, 1987). a) MieniJro D SUperior: Tiene espesores que oscilan entre 95 y 110 m ( 310' y 360') y está formado por dolanías y calizas microcristalinas a criptocristalinas. En la Cuenca Paso Caballos, alcanza más de 226 m (740') de espesor. NORCONSULT (1987) denanina a este miembro cano Facies Hillbank, que en Belice y sobre el Arco de la Libertad se canpone principalmente de dolanías, mientras que más al sur y oriente predaninan las calizas. b) Mi.amro D Medio: También denaninado Facies Escondioo (NORCONSULT, 1987) por el pozo del núsmo nanbre en el norte de la Cuenca Petén. En la Cuenca Olapayal tiene espesores que varían entre 96 y 105 m ( 315' y 345' ) . Predaninantemente está canpuesto por anhidrita y delgadas intercalaciones de dolanía, caliza y halita, siendo la anhidrita la que sirve de guía para determinar -durante la perforación- la penetración dentro de este núembro. Las calizas presentan mayor porosidad que las dolanías. e) Mi.amro D Inferior: En la Cuenca ..::hapayal tiene espesores que oscilan entre 116 y 183 m (380' y 600'), conformados principalmente por lutitas con intercalaciones de calizas micríticas y dolanías; en menor cantidad existen anhidritas. Generalmente, la base se caracteriza por contener las lutitas que disminuyen hacia arriba; ésto indica un decremento gradual del aporte elástico con la consequente transgres1on posterior con que finalizó la depositación de Todos Santos. También se le ha nanbrado Facies Cancuen por el pozo Cancuen-lX, perforado por la Canpañía Getty en la parte sur-central de la Cuenca Fetén (NORCONSULT, 1987). Además de los miembros antes descritos, cabe señalar que también existe otra facies denaninada Sal Orisec, la cual se ha encontrado tanto en Chapayal cano en Paso Caballos. Consiste de halita con intercalaciones menores de anhidritas. Su espesor es difícil de calcular. En el pozo Nueve Cerros-1, se perforaron más de 1.500 m (4.920'). En Olapayal la transición E:S abrupta ya que en el pozo San Diego-1 no hay sal, mientras que en los pozos Yalpanech-1 y Olinajá ~ste-1 si existe sal. Esta solo aparece debajo del Miembro Cobán C-19. Ha sido datada cano BarrernianoAptiano ( la misma edad para el Cobán D). En la cuenca Paso Caballos, la sal se encuentra tanto arriba cano abajo del Miembro Cobán D Superior en los pozos Escondido-1 y La Pita-!, mientras que hacia el este (Pozo Paso Caballos-1) se pierden dichos horizontes de sal. ARCHILA et al.: Miamro CdJán Facies Hidrrxxrrbiriferos, Cuerm Fetén, Guaternla e ~ el_ productor de hidrocarburos en Guatemala, por lo que ha sido intens~nte es~u~ado. Alrededor de 54 pozos lo han perforado y esta c?nstltllldo . en un 80% de anhidritas y un 20% de carbonato~ ~terestrat1ficados con algunas lutitas. Los carbonatos principalmente son dolanías. SU espesor excede los 2.100 m (6.888'). Con base en la litología y en los registros eléctricos, ha sido divido en 19 uni~des, numeradas del Cl al Cl9, siendo el Cl9 _la base del miembro. La unidad Cll es la más gruesa Y constituye un buen marcador sísmico debido a que contiene delgadas cap~s de ~ut~ ta, lo cual permite seguir lo a lo largo ~ las secciones s1smicas en toda la Cuenca Petén. Otro evento unportante, es el Cl3, el cual -aunque de menor espesor que el Bll- presenta el mayor paquete de carbonatos en relación a las demás unidades. El Cobán Cl3 también es conocido cano "Caliza Mactún" en la Cuenca Paso Caballos. Cada unidad se inicia en la base con anhidritas y termina en La edad no está claramente definida deb~do a la escasez de fauna, pero se cree que pueda ser del Aptiano-cenananiano. el . techo con carbonatos. PetrCXJráficarrente y sedimentológicarnente (con base en pozos caoo La Felicidad-lA, San Ranán-2, Caribe-1, Chinajá O:.>ste-4 Y otros) se ha llegado a caracterizar en cuatro grandes mesosecuencias, denaninadas de la base a techo cano: - e Alfa - c - e Beta (Cl9 - Cl6) (ClS - Cll) Garltíla. (Cl0 - C7) - e Delta (C7 - Cl) áreas de la Cuenca Chapayal, el Cobán e ha sido erosionado an~es de . la deposi tación del Cobán A (fig. 7) , fenáneno que s~ acentua hacia el este en los pozos Huapac-1, Cancuén-lX Y Yaxa-lX. En el pozo Qúnajá Oeste también se acentúa la erosión an~es ~ncionada. Al Norte del Arco de la Libertad, no existe e~1dencia una erosión sinúlar a la de Chapayal y el Cobán e s1errpre esta sobreyacido concordantemente por el Cobárt B. En ~lgunas °: Mi6Jt>ro Cooán B el miembro que termina con el ~u espesor exce~e los 5. 904' . La igu~l que el Coban C, nuevamente se Coban B, con la diferencia de que Es gran ciclo evaporítico, y sedimentación cíclica, al viene a manifestar en el los ciclos canienzan a la �77 76 ARCHILA et at. : Facies Hidn:xx:rriMiferos, Cue1nI Petén, Giatemla base con carbonatos transfonnándose en más anhidríticos hacia el techo. se ha dividido en doce unidades: BO a Bll. Inicialmente, fueron reconocidas las unidades Bl a Bll en el área Rubelsanto, pero posteriormente una nueva secuencia , fue detectada ~ , los pozos XALBAL-1 La Felicadad-1 y San Ranan l y 2, denarunandose BO. BO corre'sponde al techo del miembro y Bll a la base del mismo . Las doce unidades fueron establecidas por la canpañia Shenandoah Guatanala Inc. por rredio del registro de rayos gama y neu°:~n canpensado, existiendo en este último, una excelente correl~cion entre la curva de velocidad de avance del pozo y el registro citado, efecto que no ocurre con el Cobán C. proporción de carbonatos varía entre 30 y 50% (más al ta que para el Cobán C) y las capas individuales de las mismas son más gruesas. La En Chapayal, el Cobán B en algunas partes está ausente así cano en la mayor parte del Arco de la Libertad, debido ;' la erosión antes de la depositación del Cobán A. A pesar de esto, en la Cuenca Paso Caballos la sección se encuentra caupleta debajo de una cobertura de sedimentos terciarios. La edad del Miembro Cobán B no está claramente definida, pero es probable que oscile entre el Cenananiano a Turonian? (Bl-Bll) y Senoniano para el BO. A veces se encuentran rudlstas, . las cuales son muy frecuentes en las unidades Bl a B3. Las calizas a menudo están dolanitizaaas y frecuentemente son porosas, ,cicas en algas. El Cobán BO tiene espesores que varían entre 65 y 650 m (213 y 2.132');es.. :111ª uni<:11d muy carbonatada Y diagenetizada hacie_;1dose dolam.ti~..? hacia el ,techo. Es muy rico en carbón organice en relac1.on con el Coban A Y a veces presenta pasadas de anhidrita. Miemxo Cdlán A Litológicamente, es canpletamente diferen~e de los_ anteriores ya que consiste en su totalidad de dolaruas _Y calizas. E_s el que aflora en la Cuenca Petén, ya que los rruernb~o~ antenor:s solamente han posido ser detactados en_ subsuperf ~c1e . a ~aves de pozos. Superficialmente presenta rrorfolog~a kárst;ca ~unto con la Formación Campur sobreyaciente, excepto donde esta cubierta por la Formación elástica Sepur. Hacia el norte del Arco de la Libertad, la Formación Cobán está cubierta por sedimentos del Terciario. Consiste de calizas grises peletoidales y calizas dolaaíticas con m.iliólidos. A veces se observan horizontes de conglanerados ARCHILA et at.: Faeies H~fems, Guerw Fetén, Guatemila. y brechas. Alcanza hasta 1. 800 m ( 5. 904' ) de espesor, el cual varía lateralmente debido a la erosión durante el Terciario tardÍo. En el techo es difícil de distinguirlo de la sobreyaciente Formación Campur, debido a que existe una zona de transición. Se ha datado cano Cenananiano-Senoniano, y se encuentra ausente en la Cuenca Paso Caballos. Su base es discordante en Chapayal ya que sobreyace a unidades que van desde el BO a Cll (China j á, Chisec-1), por lo que pude afirmarse que se trata de una discordancia regional en la cuenca sur. Fonnación Canpur La Formación Campur sobreyace concordantemente a la Formación Cobán. Su contacto inferior es transicional en la casi totalidad de la Cuenca Petén, donde es discordante. exceptuando el área de las Montañas Mayas Consiste fundamentalmente de calizas fosilíferas con pequeñas capas de dolanías . También son características capas brechosas y/o conglanerádicas de lutitas, limolitas y calizas. Es muy fosilífera (rudistas y miliólidos) con fauna típica de antearrecife; esta última característica es la que la diferencia de la Formación Cobán. También presenta capas de micrita y caliza sublitográfica. Las capas brechosas caracterizan el techo de la formación. Con base en su contenido 'faunístico, ha sido datada del ConiacianoCarnpaniano y puede alcanzar hasta los 1.200 m (3.936') de espesor. Está distribuída en la Cuenca Chapayal, aunque es posible que lateralmente tenga su equivalente en las brechas calcáreas que afloran en la Sierra del Lacandón del Maastrichtiano. El contacto superior con la Formación Sepur se marca muy bien rrorfológicamente, con contactos bruscos en algunas zonas, mientras que en otras son graduales. Terciario Grupo Verapaz Las formaciones terciarias de Guatana.la se describirán muy brevanente debido a que no son de interes en la industria petrolera. Para mayor detalle veáse VINSON {1962). a) Fbrmación Sepur: Es una de las formaciones terciarias más estudiadas de Guatemala debido a que presenta facies marinas que penniten buenas dataciones, así cano por sus buenas condi- �78 79 ARCHILA et al-.: Fae:ies Fiidmxrl'burí.feros, Cuenro Fetén, GIKJ:tero.la ARCIIILA et al.: Facies Hulro::m&uriferos, Cuerm Petén, Gu:xterv.le ciones de afloramiento. Aflora principalmente en la Cuenca Chapayal, desde el oeste del país hacia el esteL en los Departa·mentos de Huehuetenango, Quiche, Alta Verapaz y El Fetén. Está constituída por unos 980 m (3.214') de lutitas, limolitas, calcarenitas y algunos bancos de caliza micrítica así cano margas y conglanerados. Estos últimos contie;1en abui:ctru:ites materiales ígneos y calcáreos y canúnrnente estan restringidos a la base de la formación. ELF AQUITAINE GUATEMALA (1983}, sugiere un origen turbidítico para la base. Grupo cuanto a la cronoestratigrafía, presenta un rango amplio de edad. En los af loramientas del occidente de Guatemala, se ha datado del Campaniano-Maastrichtiano; hacia el centro norte cano del Paleoceno Medio-Superior y Eoceno Werior . Su contacto inferior can la Fm. Carnpur es concordante, aunque en ciertos lugares existen pequeñas discordancias locales por erosión de canales. En b) Fbanación Oianal: Se considera equivalente a la Formación Sepur, con la única característica que sus coloraciones son negras, lo cual la hace un unidad mapeable. Se restringe al extremo sur-oeste de la cuenca sur (Chapayal). e) Fo:ana.ciá:i Lacanék>n: Formada de calizas bioclásticas de color claro y dolanías. Su contacto con la Fm. Sepur es gradacional en la cuenca Chapayal y se considera cano un cambio lateral de facies hacia el norte. S ¿ _ _ - - - - - -- - - - - - - - - ~ ~ N EOCENO TERCIARIO GRUPO PETEN PA.LEOCENO MAAST. CRETACICO 9 Fig. GRUPO VERAPAZ Fetén Sobreyace discordanteinente a las formaciones anteriores. Canprende cinco unidades formacionales que en edad, varían del Paleoceno Superior al Eoceno y que en partes, son equivalentes laterales. la Cuenca Chapayal, se han reconocido tres facies: Fonnaciones Camio, Reforma y 'Iblech, mientras que al norte del Arco de la Libertad, afloran las Fonnaciones Santa Anelia (más antigua) y aiena. Vista (más joven). Estas formaciones fueron depositadas bajo condiciones marinas restringidas a abiertas y superficiales. Se cree que las facies del sur representan la continuación de la Formación Sepur, con calizas, elásticos marinos y areniscas turbidí tic as. En la f ig. 9 se presentan las relaciones verticales y laterales de las formaciones terciarias antes descritas. En El contacto inferior entre el Terciario y el Cretácico Superior aparentemente es una discordancia. Sin embarga, con base en los datos de carrpo, parece ser que se trata de una pequeña interrupción, por erosión o por cambia de facies, debido a que hacia el norte del Arco de la Libertad inmediatamente sobre el Cobán B, descansan los sedimentos terciarios, estando ausentes las Formaciones Cobán A y Carnpur (Cretácico Superior). 2.3 Discordancias Dentro de la Cuenca Petén existen marcadas discordancias a diferentes niveles de· los períodos Cretácico y Terciario. En Chapayal, existe una discordancia en la base del Miembro Cobán A (fig.6). A partir del control estratigráfico de los pozos, se calcula que aproximadamente 1. 500 m ( 4. 920' ) de sedimentas del Cobán B y e fueron erosionados de ciertos altos estructurales, caoo en el caso del anticlinal Oünajá Ü=ste. En la Cuenca Paso Caballas, la discordancia mayor está representada a nivel del tope del Mianbro Cobán B, debido a que encima del estrato B O, aparecen directarrente los sedimentos del Terciario (Formación santa Amelia y/o Buena Vista), denotando la ausencia de los carbonatos del Cobán A y Campur del Cretácico Superior. CAMP. Estratigrafia det Cretácico SupePior> a TePciario Inferior : (según VINSON, 1962); (tomado de NORCONSULT, 1987) 3. FACIES DEL CRETACICO MEDIO-SUPERIOR Se entenderá cano Facies del Cretácico Medio-SUperior (AptianoAlbiano), a los conjuntos depositacionales de plataforma, abierta y/o restringida que alternan con depósitos de ambiente sabkha en el subsuelo de la Cuenca Petén. A estos sediirentos �80 ARCHILA et al.: 81 Facies lliilrrxnrlurifems, Cu.enxt Fetén, aatem1a ARCHILA et al.: infonnalmente suele denaninárseles lbrizonte xan, nanbre que tana del pozo descubridor de petróleo en dicho intervalo. La caracterización de este horizonte y la solución de problemas de correlación entre el Norte y el Sur, se apoya en gran parte con la interpretación de secciones sísmicas, registros eléctricos, en la infonnación geológica de pozo y en los estudios derivados de este material. SR-2 RG DT Facies ~ f e r o s , Cuen:n Petén, Guatera1a CB-1 RG DT LF-1 RG DT SD-1 YA-1 RG DT R{i DT HU-1 RG DT PIES o 100 200 3.1 ~inición del Ibcizonte xan 300 400 ~inición sísni.ca Sísmicanente, el Horizonte Xan se presenta cano un evento de calidad variable, fácilmente mapeable en toda la parte norte del Petén. Sin embargo, hacia el sur, la mapeabilidad varía. Aunque en el sur-oeste, el horizonte esta estratigráficamente presente, no se le puede reconocer. Esto es contrario a lo que ocurre en el sur-este. Regionalmente, el horizonte se presenta a veces cano una ondÍcula cbble y otras cano sencilla. Además existen variaciones en su carácter (forma y frecuencia). Trabajos anteriores (PETROBRAS, 1985) en áreas cercanas al PJZO Xan-1, han interpretado dichas variaciones cano íntimamente ligadas a cambios de litología y porosidad. Sin embargo, los datos de pozo y la sísmica disponible a la fecha no permiten corroborar dicha teoría. El reflector sísmico mapeado, con un coeficiente de reflexión generalmente bueno, que se deteriora hacia el sur y el este, corresponde a un nivel de arcillas, que ocurre al tope de la secuencia estudiada. Aunque ,e l Horizonte xan se distribuye en gran parte del subsuelo de la cuenca, muestra una tendencia de adelgazamiento hacia el Arco de la Libertad, en cuyas proxirni dades aflora. · Los proolanas de correcciones estáticas, en la parte Norte, hacen poco confiables las conversiones de tiempo a profundidad, requiriendo gran apoyo de datos de pozo para conocer su ubicación espacial. ~inición Geológica Geológicarrente se definirá el "Horizonte Xan" cano una secuencia cíclica de dolanías, calizas y en menores cantidades de calizas dolaníticas y cblaní.as calcáreas, que se alternan con potentes capas de anhidrita. Al tope de la secuencia, las delgadas pero contínuas capas de arcillita, ha sido utilizadas cano excelente marcador en las correlaciones que se muestran W A z a Q. (1) al 1 IXI z < IXI u e a e ~ ~ u (1) u °' IXI :r. w w 500 600 700 800 e: i 900 e .J 1000 ~ u ~ d > ... COBAN C-71 neo 1200 z CDBAN C-1 CDEAN C-1 1300 1400 1500 fl CALIZA D □ L □'1IA ANHIDRITA ARCILLA Fig. 10: Co-PrElaeión Geoeléctrica de pozos, Cuenea Sur> - Chapayal, Bo-Pizonte Xan en las fig. 10 y 11 y que han sido resultado del análisis de los registros de densidad-neutrón, sónico canpensado, rayos ganma, caliper de pozo y registros de lodos. Para efectos de presentación, solo se muestran los registros de rayos garrma Y litodensidad que suministran dato litológicos adecuados para la correlación. base del Horizonte Xan está definida por la presencia de gruesas capas de carbonatos que sobreyacen un paquete espeso de anhidritas, no consideradas dentro de dicho horizonte. El tope está caracterizado por paquetes de carbonatos que culminan con un horizonte de arcillitas (marcador sísmico). La k>s espesores totales reconocidos de los registros estudiados, varían desde 205 rn (674') en el pozo Escondido-1 (EC) hasta �82 83 Femes Hidrocarburifero.s, Cuenro. Fetén, Guaterrila ARCHILA et al.: ARCHILA et ai.: Facies Hidrocarburifero8, Cuerm Petén, Guatera7.a 412 m (1.353') en el pozo La Felicidad 1A (LF). 9(J'OO'W 91º00'W la Cuenca Petén Norte (Paso Caballos), dos áreas pueden definirse en función de la profundidad a la que se localiza el tope del Horizonte Xan. La primera de ellas, con una profundidad pranedio de 2. 438 m ( 8. 000' ) , se ubica el nor-oeste del 'Arco de la Libertad y cmiprende las zonas de eftl?lazamiento de los pozos Xan-1 (XA), Fscondido-1 (EC), Itzamná-1 (IT), Mactún-1 (MA), Santa Amelia-1 (SA) y Guayacán-1 (GU). La segunda con una profundidad pranedio de 1. 295 m ( 4. 250' ) con excepción del pozo Ctultún-1 (OC), se ubica al oeste del 'Arco de la Libertad y canprende la zona de ernplazamiento de los pozos Bolonkitú-1 (BO), Paso Caballos-1 (PC), CX:ultún-1 (OC) y Chocop1 (CH). En PIES ( 1 1 1 1 1 1 '--, r--+--200 ¡ 17° 1---'.':..::>.:---+-~---~-\----lr--1-------1 1 /7 6CDN --~-, A pesar de las diferencias significativas señaladas en los párrafos anteriores, las correlaciones pueden continuarse sin mayores problemas entre estas dos áreas. ! 1. 1 SA-1 RG DT B0-1 GU-1 RG DT RG DT RG DT PC-1 DC-1 RG DT SR-2 RG RG 1 D' €GO 900 I 91ºW COBI\N C-1 COBAN C-1 LEYENDA !COO 1100 ~ ~ CALIZA DOLDMIA ARCILLA ANHIDRITA e POZO PERFORADO SA• SANTA AMELIA GU= GUAYACAN XA= XAN IT= ITZAMNA MA• MACTUM NIVEL CERO PIES CORRESPONDE AL TOPE BO• BOLONKITU CH• CHOCOP DEL MIEMBRO COBAN B-8 OC• OCULTUN PC• PASO CABALLOS Fig. 11: Correlación Geoetéc:tríca de Paso Caballos; Horizonte Xan Pozos, Cuenca Nor>te - Fig. 12: Mapa A-.-A' SR= TB= SECCION TRANSVERSAL 1 (FIG. 41 SAN RAMON-2 TIERRA BLANCA YAL"' YALPEMECH-1 SO= SAN DIEGO CB• CARIBE FEI • LA FELICIDAD RJ• RUBELSUJ HU• HUAPAC EC• ESCONDIDO Isopaco del Hor>izonte Xan, transversal A - A' véase fig.4) Ciclo I. (Sección �85 84 ARCHILA et a t. ARCHILA et al.: : Facies Ridrororourifero.s, ~ Fetén, Guateru.ui Faeies Hidnxx:Irburifero.s, Cuencu Petén, Guxteru.ui Está constituido por un estrato grueso de carbonatos en el 3.2 Ciclos que confonnan el lbrizonte xan que predaninan las calizas cano elemento litológico sobresaliente. El espesor prcxnedio de estos carbonatos es de 49 m ( 160'), Tres ciclos han sido definidos para el Horizonte Xan y en un orden creciente, de la base al tope, han sido enumerados cano Ciclos I, II y III, respectivamente. con un rrúnimo reconocido de 30 m ( 100' ) en la cuenca Norte (Pozo Santa Amelia-1) y un máximo de 79 m ( 260') en la cuenca Sur (Pozo San Diego-1) . Ciclo I Las Es el cíclo más antiguo de la secuencia y se caracteriza por una potente estratificación, localmente mayor de 76 m (250'). 90°00W 91°00W ( ----------, Las variaciones de su espesor, se observan, en forma general en fig.12. Nótese la tendencia hacia la formación de un depocentro en el área Sur y su falta de sedimentación (?) en la porción oriental de la Cuenca. 1 1 90 ,,, l l?°N ~-\..:r....----1----..::1~-------u~-------+---; 17ºN \ e HU 16°N t----t--~.,-~~-=~~:,r---,,c-+--->r------+-----, IG°N [,.._ --- \ Fig. 13: Horizonte Xan, véase fig.12 J Cicio I; % de Carbonatos Ciclo II El ciclo intermedio de define con el aparecimiento de la primera capa de anhidrita que yace sobre el Último nivel del carbonato del Ciclo I. El espesor de esta anhidrita, la cual suele presentar algunas intercalaciones de carbonatos principalmente en aquellas áreas donde es más potente, es de alrededor de 21 m ( 70' ) y está sobreyacida p:>r una secuencia carbonática de aproximadamente 49 m ( 160') de espesor. El espesor total del ciclo varía entre 40 m (130') en el pozo Escondido-1 al Norte (Paso Caballos) y 140 m (330') en el pozo La Felicidad-lA al SUr (Chapayal), con un prcxnedio de 58 rn ( 190'). Las variaciones en la litología de los carbonatos va desde caliza hasta dolanía. Las proporciones entre carbonato/anhidrita son rrostradas en la fig .15. Cbsérvese los cambios en espesor que ocurren preferentemente hacia el Arco de la Libertad, donde un adelgazamiento es evidente; asi cano la total definición del depocentro al Sur en Chapayal, y el desaparecimiento del horizonte al Este del área estudiada. Ciclo III 90"00N 91º00W variaciones en los carbonatos giran en torno a un mayor o rrenor contenido de dolanía, de tal foma que el equivalente en el pozo Xan-1 se describe cano una caliza dolanítica en el techo con una dolanía a la base, en tanto que en el fX)ZO Paso Caballos-1, la litología se describe cano una dolanía de moderada a muy calcárea. (Leyenda El último ciclo de la secuencia también se define con el aparecimiento de la primera capa de anhidrita, yaciendo sobre el estrato grueso de carbonatos que marca el final del Ciclo II. El espesor de la zona de anhidrita en la base 79 m (260') en el Pozo Yalpemech-1 al sur del área estudiada. La secuencia anhidrítica presenta algunas intercalaciones de carbonatos, los que aumentan en número de estratos y en potencia cbnde el espesor de dicha anhidrita es mayor. No fue posible corre- �86 87 ARCHILA et al.: ARCHILA et al.: Facies Húirocxaburifero.s, Cu.erro Fetén, Gwten:ila. 91°W 90°W -------r~54t;Y' PIES El final ( de sedimentación del Horizonte Xan, está perfectamente definido por la existencia de delgadas laminaciones arcillo-lutíticas cuyo espesor mínimo es de 2 .1 rn ( 7' ) en Paso Caballos-1, y un máximo de 38 rn ( 124' ) en el Pozo Mactún-1 en la cuenca 1 tbrte. Mientras que en la cuenca Sur, el espesor no sobrepasa los 6 m ( 20 1 ) . Las fig .16 y 17 penniten observar las tendencias de sedimentación de este ciclo. NStese, a pesar de la generali- ____ J ~300 - 200 1 MA 250 e Faci.es Hidro:xxrl:Jur>ifero.s, Cu.enxt Fetén~ Gd;e,nla ~ del Ciclo III, es decir el final de la secuencia 1 e:n.......---- 200 1 CH 91º00W 9CJ'OOW 17ºN r - - - - - - - - - -1 1 1 ' 1 GU 1 1 1 180 1 1 \ 1 1 \ . l HU 16ºN 1----+----~~-'-H--+----\-=•;___ _- ¡ -7 \ 91ºW Fig. 14: Mapa Isopaco véase fig.12) '~ ' 1 IGºN ePC 17°N 1---~___,_----~~----1~-----,,,,__---~----1----1 17ºN t,.-- _.,,... \ 90ºW del Horizonte Xan, Cicfo II (Leyenda \ lacionar los estratos de carbonatos que aparecen intercalados en los distintos pozos del área. Sobre la porción anhidrítica se desarrolla una secuencia carbonática cuyo espesor total varía entre 82 m y 143 rn ( 270' y 470'). El tipo de carbonato aunque es do~anía, presenta en al9ur:1os pozos (Escondido-1, Itzarnná-1, Mactun-1), ~a base de caliza de espesor variable. El espesor total pranedio de los carbonatos del Ciclo III varía alrededor de 259 m (850'), mientras que la anhidrita alcanza 57 m (186 1 ) . 91 ºOOW Fig. 15: Horizonte Xan, véase fig.12) 9CJ'OOW Ciclo II; % de Carbonatos (Leyenda �88 89 ARCHILA et al.: Facies Hidrcmri:Juríferos, Cuerm Petén, Gllaterv.Za. 900W 91"W - - - - - - - - - - - - - !)00 ARCHILA et al.: PIES Faeies Hi.drocarburiferos, Guerro Petén, aatera.Za. Con base en lo anterionnente TIEncionado, se concluye gue el Horizonte xan corresponde al intervalo del Miarilro Cobán B8-Bll datado Cretácico Superior (Cenananiano - 'furoniano?). -- - SA~450 ~•-u IT 9JºOOW 90°00W ! 8070 60 ---- -------------1 1 ' I 1 ! 17°N 1 I 1 1 1 1 HORIZONTE XAN Ausente en esta óreo 1 1 \ .... \ ( 110RIZONTE XA N . Ayaen le en 1110 área IG"N \ 1 V,,,.,..,.._ .. \ 60 \ 91°W Fig. 16: Mapa Isopaco deL véase fig.12) Horizonte Xan, CicLo III (Leyenda zacion y extrapolación de datos, las variaciones de los espesores del ciclo, su acuñaroiento hacia el Arco de la Libertad y su total desaparecimiento hacia el este del área de estudio . La desaparición del Horizonte Xan hacia el este de la Cuenca Petén, se debe a la erosión anterior a la sedimentación del Miembro Cobán A, lo que viene a constituir una discordancia mayor dentro de la región. 9rW Fig. 17: Horizonte Xan, véase fig.12) 90ºW Cielo iII; % de Carbonatos (Leyenda �91 90 ARCHILA et al.: Facies Hi.d:ro:xirburífero.s, C'UBnea Petén, Cw.tmnla 3.3 Descri¡;ción litológica~ la Unidad xan la revisión bibliográfica derivada del presente estudio, se puede resumir que las litologías predaninantes en la secuencia de la Unidad xan canprenden: De ARCHILA et at.: Facies Ffú:Jroa:rdJuriferos, Q.em Petén, Guatemla Durant: el Jurásico Superior, mientras las capas rojas y las evaporitas de la fln. Todos Santos estaban siendo depositadas en Guatemala y áreas cercanas a México, los carbonatos conti nentales Y lutitas marinas se acumularon más al norte (véase fig.18, 19 y 20). - ----- Arcillitas ---=- - - - ~ ..:;;e.._- =- -1 -=- ~~ veces denaninadas limolitas o lutitas, son café obscuro a gris claro, gris verdoso a gris azulado, celeste, verde a verde claro, verde azulado; muy suave a moderadamente duras, finamente laminadas, astillosas, escamosas, no calcárea a levemente calcárea , con inclusiones de anhidrita, trazas de pirita y ocasionalmente cristales de azufre. A -=7 - =:¡ ==-----=- - ~ - =1 =1 - -----=--=-~- -- =--::r---.-"-/... --..--,.~1- .::-'."-=-=.--=---=--=_______ ~ - __ .. - _ ~~..l..1- ----------- - -- - ~'!:::_ - -= - - - - _I _~- - --- Dolanía -----t-"-o-1- veces es calcárea, blanca, beige claro a beige, crema, gris claro a gris obscuro, café claro a café obscuro, micrítica, criptocristalina y microcristalina; cristalina fina, r,1edia a gruesa, sucrósica, firme a deleznable, canpacta, masiva, dura, densa, a veces brechada, con porosidad intergranular, ocasionalmente vugular; con ocasionales laminaciones orgánicas de color negro; con moldes de rroluscos, briozoos, braquiópodos, forarniníferos, moldes de fósiles sin identificar y bioturbaciones . A - - - - - -- --- -- - --- -- - -1,-'--,t- ---1'-.-'1-- --=:• =--=--ITA MARINA LIZAS LUTITI TI ERRA ..... ........ .. . .... ..- -.... . . .. CLASTICOS . CONTINENTA • Blanca a gris claro, translúcida a opaca, rnasiva, arnorfa, ocasionalmente rnicrocristalina, rroderademente dura a dura, a veces suave, localmente yesosa. 4. PALEOGEOGRAFIA Y PALEOAMBIENTES Aunque la evolución de los diferentes arnbientes de depositación de la secuencia cretácica estuvo íntimamente ligada a la tectónica del área, existieron condiciones netamente sedimentarias y paleogeográficas ancestrales que controlaron esos procesos. 1 . ·.. /1 .- .. .:-:-: " ..... . ·-::.-:-:-:-:-:-:-·_.,. . . . . . . . . .·.·:. . ... . . ? ............ ... ... . ..... ...... . . . .. . . .... O O.· : : 1 ~1 ·., 0 1 0 • Anhidrita .... ... .. ... ....... ·.;._--.:... :. :-:-·. . . .7. ·_.. .:-. ••••••• ' caliza Mudstone a wackstone, gris obscura a café grisáceo, café obscuro, café negruzco, verde obscuro, beige, blancuzco a crema, moteada, micrítica, microcristalina a criptocristalina, a veces producida por laminaciones ondulantes; ocasionalmente limosa y arcillosa, con laminaciones orgánicas estilolitos e inclusiones de anhidrita. -:-:. I\ :-: .......... ......... ♦ .. ♦ 1 • • 0 o ..... 'I . . • :::::::-F,~~::-::,,;;::.;;;.:;;;::::;:..;;.~ FALLA POL..OCHIC. AMBIENT. SUR BAsADOS EN AMBIENT. AL NORTE DE LA ZONtl. DE FALLA. Fig. 18: Paleografia del Jurasi~o Inferior (tomado de NORCONSULT, 1987) :.::;;;f"'-_:_:_+:;;;.'-4_]-'--,~:.J...~:;:::•:·~;:~~'-~_;-:; MARGEN CONTINENTAL FAClES DESCruOCIDAS - - �92 ARCBILA 93 et al.: Facies Hidnxxirburiferos, Cuerm Fetén, Gua:terala La separac1on de América del Norte y .América del Sur, iniciada con la apertura del Golfo de México, durante e~ Jurásico ~díoSUperior(?) Cretácico Inferior j~aniano-~rerru.ano), pennitió el progreso de la apertura ocean1ca ,~l car~ N:>rte, con la creación de una pequeña cuenca oceanica. BaJo estas condiciones, la transgresión proveniente del Golfo de México, · ------ .------------ --- ARCHILA et al.: Facies HWX'OIXTlb,aiferos, Cuenoo Fetén, Gtateraia desplazó los depósitos evaporíticos hacia el este (Petén y Alta Verapaz) , situación que continuó durante el Cretácico 1-Édio-Superior (Aptiano-Genananiano). En este ambiente extensivo y lateralmente hanogéneo de ante-arrecife, fue depositado el Miembro Cobán B (Horizonte xan). En las áreas de la Refonna y Carrpeche de f'Éxico, carbonatos C(fntinentales y facies arrecifales mayores, fueron desarrolladas en aguas marinas más profundas del Golfo de México al Norte y al °=ste (véase fig.18,19 y 20). En la secuencia evaporítica subsidente de las márgenes pasivas estables, donde actualmente se localizan El Petén Norte y Yucatán, finas intercalaciones de halita evidencian el fin ~l chninio salino del °=s1:e. Los ciclos carbonáticos-anhidríticos que norn1almente tienen relación con áreas de sedimentación carbonática afectadas por regresiones contínuas de la marea, singenéticamente se han visto modificados selectivamente en su porción carbonática. La reacción entre las aguas de salmuera y los carbonatos de caja, modifica la litolcqía original y explica la existencia de dolanía en la secuencia estudiada. Cano parte de esta secuencia evaporítica regresiva, el Horizonte Xan muestra secuencias carbonato-evaporíticas cíclicas, típicas de plataforma sanera vadosa y sabkha. Tales ciclos han sido reconocidos y discutidos en el capítulo anterior. La ritmicidad de los ciclos y su tendencia a aumentar de espesor hacia el techo, características propias de un ambiente de plataforma sarera, culmina con una facies de aguas vadosas. Esta facies (parte del ambiente sabkha), se evidencia por la presencia de estranatolitos, anhidritas, arcillas y delgadas intercalaciones de halita. Estos elementos permiten inferir las condiciones paleoecológicas la sedimentación misma, caracterizada por una fluctuación gradual del nivel del mar, penecontemporáneo con la sedimentación, en un régiraen de clima tropical, con _pcx:;a circulación marina y marea baja. La repetición vertical de los ciclos y el grosor total de la secuencia, son la expresión relativa de la subsidencia diastrófica de la cuenca (orogenia subhercínica Turoniano superior Coniaciano). de Fig. 19: PaLeogeografia del Cretácico Medio (tomado de NORCONSULT, 1987) Al final del Cretácico SUperior, aunque establecido en fonna menos clara que para el Cretácico Medio, debido a problemas de correlación y a la declinación regional de las tendencias de las facies, se marca un fuerte cambio sedimentario con abundancia de aportes elásticos (Formación Sepur) y el aparente desarrollo de una antefosa a lo largo de todo el margen suroeste del área. Se cree que la tendencia arrecifal del banco litoral �94 95 ARCHILA et al.: Facies ~ f e r o s , Cl.ierW. f>etén, Gua:tem.1.a del área Refoilíla--campeche se cambió a una tendencia Norte-Sur y se unió con la zona arrecifal de la Soledad en la cuenca Petén Sur. Se cree que al este de la tendencia del banco litoral, se depositaron secuencias relativamente delgadas de carbonatos y anhidritas continentales saneras en un ambiente de ante:arrec~fe, mientras que carbonatos marinos se acumularon al oeste (vease f1.g. 20). ------ --------------------- 1\1\f\l\ A A A A A /1 """""/\ Al\/\1\AAAA. A/\/\A/1./1/\A Al\1\/\ I\AA/\ A """"""""" 1\/1.Af-/\l\l\A/\ Al\,I\A/\A/\A/\ I\A/\AA/\ M ----------------------------------------- " AI ARCHILA et al.: 5. Facies Hidrrxx:irourifero.B, Cuerm Fetén, Guateru.1.a PRESENCIA DE HIDROCARBUROS A nivel del Cretácico Superior, y específ icarrente dentro de la secuencia del Horizonte Xan, las condiciones que definen las facies hidrocarburíferas, están presentes. Los yacimientos potenciales, en un número de tres, aparecen en forma individual , con rocas generadoras y reservorio presentes en cada ciclo. Las rocas generadoras son calizas micríticas, dentro de las cuales se encuentran laminaciones orgánicas. Estas laminaciones con valores de carbono orgánico total del orden mayor al 1. 5% en peso, muestran reflectancia de vitrinita {Ro) alrededor de O. 60% en el área norte {pozo Xan-1 a la profundidad de 2.426 m (7.958')) y 0.2-0.65% en la Cuenca Sur (pozo Caribe-1 y San Rcxnán-2), valores que son indicativos de una madurez suficiente para generar hidricarburos líquidos. No obstante estos elementos, los valores de IAT (Indice de Alteración Termica) sugieren ni veles mayores de maduración que los indicados por la vit rinita. " " AA /1 términos microscópicos, se pueden indicar que el tipo de materia organica encontrada, corresponde a kerógeno amorfo tipo 11 algal" y madera negra (materia orgánica tipo I y II respectivamente, según van KREVELEN), indicando el carácter marginal de su ambiente transicional de depositación. En OONATOS, MAR "~ RESTRINGIDO , ------------------.------------- f\/\1-------"'."---:--'.'.""""'."':-" A.I\AJ..f\AA./\1\I\AAA J.,AAA.J..A/\A t..1..AA ",1.,./\A\f\/\f\A.I\AA/\ AA/\A /\/\A_/\ÍIA,I., A./\ A , 'V" A,._/\/\ A. f\ 1, A I\ 1\1\ A I\ l\f\f\/\ Af\A AAAl'.E..I\ 'A"i\7\'A 7\7"";.. 7'"7'7 /1. 11 /\ ""-"-"""-"A"-1\ : f\/\A A.A J..l\l\l\/\1\11./\('/\,I\A i.-.--.--t'tA """ "",. 11.1\.\,f\ """ l\f\/\A.~l\l\A/\A/\/\,A ~~-~~~~-~7_-_-J~,-_7....rT-~,~~,-+',~~"L~T~~~1' A/\ 1\/\ /\AA/\ AI\I\""" A/\ 1\ "" El petróleo generado a partir de este material, es característicamente pesado (en Xan y Chocop, entre 13 y 16. 7 API) y sulfurado (6.11 % de azufre en Xan). Este petróleo a pesar de su baja viscosidad, típico de su' ambiente salino-reductor, no presenta caracter íst icas de "Water Washing, volatilización, rreteorización (oxidación) o biodegración". Por su escasa movilidad, se infiere que las acumulaciones de estos hidrocarburos, dentro de la secuencia del Horizonte Xan, se encuentran in situ (petróleo singenético). Las rocas reservorio son dolanías con porosidad vugular y calizas fracturadas; estas rocas alcanzan porosidades con valores hasta de 25% y penneabilidades horizontales desde 0.1 hasta 100 milidarcis. De los tres ciclos presentes, el tercero contiene el mayor porcentaje de acumulación de hidrocarburos, y resultó productor en los pozos Xan-1 y Chocop-1. Sin anbargo, los ciclos inferiores tienen manifestaciones de petróleo en forma irregular. El ciclo II resultó ser productor en el Pozo Chocop-1 (cuenca Norte) , donde los carbonatos tienen porosidades secundarias mayores del 15%, mientras que las primarias varían entre el 2 y 5%. Fig. 20: PaLeogeogy,afia deL C'I'etácico tardío (tomado de NORCONSVLT, 1987 ) �97 96 ARCBILA et al-.: Facies Bidrocarturíferos, Oe-m Fetén, CtoJ;eml.a Otros rasgos notables del reservorio principal (Ciclo III), son la variación vertical y horizontal de la salinidad del agua, porosidad, y permeabilidad. Por ejemplo: en el pozo Escondido-1, los carbonatos son más canpactos y por consiguiente con menor porosidad que en el pozo Xan-1. La salinidad en xan-1 es de 8.600 ppm de Cl, mientras que en Escondido-1 varía entre 73.000 y 38.000 pµn de Cl. ARCBILLA et al-.: Facies H~feroB, eue,m Petén, Guaterri.1.a AGRAOECINIENTOS: los autores agradecen a las autoridades del Ministerio de Energía y Minas y de la Dirección General de Hidrocarburos, su apoyo en la elaboración del presente trabajo y la participación en el 11 Si11pósio Internacional 11 El Cretácico de México y A ■ érica Central" en Linares, Mé:xico. BIBLIOGRAFIA BURKE,K., CO0PER,C., DEWEY,J.I., MANN,P. & PINDELL, J .l.(1984): Caribbean Tectonics 6. and Relative Plate Motions. CONCLUSIONES l. A las facies hidrocarburíferas del Cretácico Superior de Guatemala, se la denanina "Horizonte Xan". 2. El Horizonte Xan se encuentra ampliamente distribuido en la cuenca Petén, que abarca la porción Norte de la RepÚblica de Guatemala. 3. Sísmicamente, el horizonte se encuentra perfectamente definido en la cuenca Paso Caballos. Sin embargo, debido a la canplejidad estructural de la zona, su definición disminuye en la cuenca Chapayal. En general el horizonte es mapeable en toda la región, exceptuando la porción sur-occidental de la Cuenca Sur. 4. De acuerdo con inciso anterior y en la correlación de los pozos perforados en la cuenca Petén, principalmente basada en registros eléctricos (sónico canpensado, rayos gél!iltla, litodensidad y neutrón canpensado), se concluye que el Horizonte Xan corresponde al intervalo Miembro Cobán B8-B11 datada del Cenananiano-Turoniano? (Cretácico Superior) . 5. El Horizonte Xan es divisible en tres ciclos sedimentarios, siendo el superior el productor de hidrocarburos líquidos. A excepción del Ciclo I, cada ciclo se caracteriza por presentar a la base, rocas evaporíticas (anhidritas} y al techo, rocas carbonáticas (calizas y dolanías fracturadas) . El tope del horizonte está perfecta1rente definido por una capa de lutitas y/o arcillitas. 6. El paleoambiente de restringido, con eventos tiempo geológico corto. sedimentación fue sabkha y marino regresivos y transgresivos en un 7. El origen del petróleo se atribuye a materia orgánica algal y leñosa, depositada bajo las condiciones de salmuera de un ambiente reductor. 8. El petróleo proveniente del Horizonte xan es pesado con gravedad API de 13 a 16. 7. También se caracteriza por su alto contenido de azufre (6.11%). - Geol. Soc.A11er.Me11.,162:31-63. DENG0,G.(1983): Mid A111erica tectonic setting for the Pacific Margin from Southern Hexi co to North Coloabia. - Centro de Estudios de América Central, Guate ■ ala: 99 p. 0IX0N,C.G.(1956): Geology of Southern British Honduras with notes on adjacent areas. - British Honduras, Govt.Print.:85 p. DUNCAN,R.A. region ·~ HARGRAVES,R.B. (1984): Plate tectonic evolution of the Caribbean in the ■ antle reference fra111e. - Geol.Soc.Amer.,Mem.162:81-93. & ELF AQUITAINE GUATEMALA (1983): Síntesis geológica de Guatemala. Vol.3 (reporte privado) - Archivo de la Dirección General de Hidrocarburos, Guate ■ ala:100 pp. LEtGH,R.A. & BUI S,0.I.(1976): Ex'ploración Petrolera en Guatemala . Lati noamer.Geol.,10. - 16. Juni o 1976, Acapulco, México. (s.p.). - 3. Congreso ATTSON,P.H. (19B4): Caribbean structuraJ breakS- and plate move111ents. A~er.,Mem.,162:131-152. Hl ISTERIO DE ENERGIA Y MINAS DE GUATEMALA (1985): de la Exploración del Yacimiento XAN; (s.p.). - Geol.Soc. Estudio de Prefactibilidad 'lORCONSULT (1987): Petroleum Geology of Guatuala, Petén Basin. Vol. privc1do). 2 (reporte - Archivo de la Dirección General de Hi.drocarburos, Guatemala. PI~DELL,J.L. (1985): Alleghenian recontruction and subsequent evolution of the Gulf of Mexico, Baha1as and Proto- Caribbean tectonics. - Vol.4,1:1 - 39. INSO ,G.L.(lg62): Upper Cretdceous - A.A.P.G. Bull.,44:1273-1315. WEYl,R.(1980): Geology of Central traeger):371 pp. and Tertiary A11erica. 2nd. ed. stratigraphy of Gua uala. - Berlin/Stuttgart (Born- ' . . �EL DESARROLLO CRETACICO .. DEL ARCHIPIELAGO DE TAMAULIPAS. 11. Génesis y Datación de un Dique de Basalto y su efecto al Ambiente deposi cional Medio - Cretácico de la Sierra de Tamaulipas (Cenomaniano/ Turoniano , NE-México) Por : Ekbert SEIBERTZ Direcci ón: Institut für Geologie und Palaontologie der Universitat Cal linstrasse 30 D-3000 Hannover, Republica Federal Alemania 242 Resllllen : Al kilómetro 76 de la carretera Cd . Victoria - Soto La larina se encuentra en la parte norte de la S · erra de Tamaulipas un lugar denominado Rancho Los Laureles . Allá se excavaron do norias en que aflora un dique de basalto andesítico . Este dique tiene flancos sin halo de metamorfiSli1o y la cima corno contacto erosivo con las calizas . Dentro de la secuen ia sedimentaria sobreyaciente al basalto se colectó inocerámido del subgénero Mytiioides que indican una edad de la parte rnedia y superior del Turoniano Inferior . El hallazgo de una amonita y la microfauna apoyan la datación· por medio del eventoestratigrafía se compara los yacimiento mundialmente . Las relaciones geológicas entre el yacimiento del dique y él de los sedimentos en comparación entre las dos noria permite una interpretación del dique como intrusión ubmarina y singenética a la acumulación de lo sedimento turónico . Abstract : In the northern part of the ierra de Tamaulipas t here is a place at kilometer 76 of the road Cd. Victoria Soto La Iarina named Rancho Los Laureles . In two wells digged for water ~upply an andesitic ba alt dyke was founcl . Tui dyke how non-metamorphic contacts to the ediment be ide it, and a top with erosiona! contact to the limestones . Within Actas Fac . Ciencias 1'ie;:>ra UANL iinares 4 99- 123 10 fig . Octubre 1990 2 lám . Linares/México �100 101 SEIBERTZ: E'l Desar'l'O'llo Cretácux) SEIBERTZ: del. /tr'Cttipie7.a(:p de TcmxuliP')S this overlying sedimentary s equence, inoceramids of he subgenus Myti Loides were found, inclicating an age of the middle and upper par of the Lower Turonian. The finding of an ammonite, and the micro auna rely thi dating· by means of the eventstratigraphy the occurrence is correlated world- wide. The geologic r lat:ions between dyke and sediments in comparison of the bvo wells allow the interpretation of the dyke as a s ubmarine intrusion, syngenetic with the accurnulation of the turonian ediments. nación de 80ºESE forma un obstáculo al flujo del agua subterráneo, que en general drena al NW (fig .2)-. Toda la región se configura roc>rfológicamente de lanas ligeras, que constán de calizas rredi?-cr~tácicas. Estas lanas están producidas por anticlinales y sinclinales, cuyos ejes buzan hacía el norte, más o rrenos paralelos al rumbo del dique. La carretera Cd.Victoria Soto La Marina ofrece muchas veces la oportunidad de estudiar la secuencia sedimentaria y su posición tectónica. c( z IX e( L e( l. INTRODUCCION ...J El área estudiada está ubicada en el centro del Estado de Tamaulipas, al kilánetro 76 de la carretera Cd. Victoria Soto La Marina, en la parte norte de la Sierra de Tarnaulipas (fig.1). Es una región generalmente sufrienda de seguía, que forzó los agricultores del Rancho Los Laureles (fig.2) excavar pozos. Se buscó puntos, en que después de lluvias salió agua del subsuelo y se encontró un dique de basal to en dos norias. Este dique, con un rumbo de 15°NNE y una incli- El Desarrollo Cret:ócico del ltr'Cttipie1ago de Tamu.U¡;as o 1o U) ¡ "' "' ~ ... ID 1,.. ~, o <O ... º'.., (\j ' .:::--.; o •., < ~ - ::, -~'{{\~~~" o ~ "O - -~' ~· ' ~ 111 ., ~~w E o o "O U'l o ¡;: "j ~ ~ -:-- ', .,. ,,.,,. s.:: 1/ o (\} ---- ;:s '1 s.:: /' ::::-, -:-- ~ ¿, (\} -;::,.- ~_;,,, -:-,- ~ / (\} ~ ,, :~ -- / ✓ -- (\} .:s C)- :.: ./ Cd.Juarez l.'i) C) /□ / -{..\ C) N VI o w o 'l: u ze( Nuevo Laredo Area 1 Torreóno o Durango Zacatecas O Cd. 0 ■ Victoria Jd. San L~iso 0 Potosi Valles 1 0 Í2;;0;-;º;N-----J..____J: Guadal aJara -....,_ Df o n :.X ICO , 0 Morelía ~ ...J = ----:::: (Jl --- o:: o ...J MEXICO O krn SOO 11 Oº W 1DOº 90º ■.:=---==-■ --.---------~-----------....i..--- 1 l. ¡'/ I 11111 :1 -- - - -== - w w 11'1 o !I o '...,o ~ ~ ~ ' - <:J) l.'i) ;:s X o,... ...,<:J- u - o o ...,o .,,., ., .e QI "O ., ...,o ....., ~ C) ~ QI QI QI :, O' :i a, e o u "' 1,.. o .... QI e QI 111 "O -"' .,.,o s.. o z z ■ □ :, ~ t ~ ~ (/) .. ., :, .,CII ~ Q iN c. ... .,, "O C) Cl E: -~ 1/1 :, ... \)) ' C) ¡;.: N \:.. ü Cl -:! ., ....., .e u .._... "O QI "O "tj C) ~N · r,l l.'i) C;..., l. o- (\) ~~ e( > .....-:::. .--::::: -::::: DE tr N C) .l /.'/ GOL FO Ca lima Ubicación deL área estudiada ' t-l ''l C¡ ' C) ,.e ~ \ OCEANO PACI FICO Pig. 1: °'::i< ~estudiada 'f¡g, 2. Honter¡ley ~ o w ..J "l . ., .,"' u o .~ ~ �103 102 SEIBER'fZ: 2. El Desarrollo CretátYieo del, At'chipieÜJtP de TarauLifxis SEIBER'l'Z: El DesarTOU.o Cretácim dEZ Arehipié1agJ dE funJuUpas LITOESTRATIGRAFIA 2.1 secuencia sedi.uentaria Litología En general en esta área se encuentra caro base de la secuencia litolá9ica calizas, en capas delgadas o medianas, color gris oscuro a negro, alternado con pizarras negras. .nmbas litologías son bituminosas y p1r1t1cas (fig.3). Sigue una alternancia de calizas, en capas medianas a gruesas, color gris oscuro a claro, sin o con icnofósiles, raras veces con pedernal negro y lutitas, en capas de pocos centímetros hasta medio metro, color negro o gris oscuro (fig.7). Litología sedi ■ ~ntaria de la noria sur (fig.3,5 y 6): 1.00 2.00 0.15 0.40 0.05 1.20 0.10 O.SO 0.15 0.35 0.10 m Gravas fluviales m Caliza, gris oscuro, en capas medianas m Pizarra, negra, laminada en mm a cm m Caliza, negra, base y cima laminada, centro macizo m Pizarra, negra, laminada en mm a cm m Caliza, negra, en capas delgadas, base y cima laminada, centro macizo m Pizarra, negra, laminada en mm a cm m Caliza, negra, base y cina laminada, centro macizo m Pizarra, negra laminada en mm a cm m Caliza, negra, base y cima laminada, centro macizo m Pizarra, negra, laminada en mm a cm (la base de la capan¿ esti expuesta) i-rv110 1JO OVO I OHLIJOH J (J1ll<S) . wun,aw _ ___, 'f'M¡¡jOJ't'lY1d . 0 •a .t,. Wl11yn:,w•,~1:> ■ HOl NQI SlH,t]O l ., ... u < Litología sedi ■ entaria de la noria norte (fig.3,5 y 7): 3.00 m Derrumbes fluviales O.SO m Caliza, gris oscuro, en capas medianas 0.30 ~ Caliza, negra, base y cima laminada, centro macizo O.SO~ Pizarra, negra, laminada en 1m a e~ 1.00 m Caliza, negra, cima laminada, centro aacizo (la base de la capa no esti expuesta) Al aspecto de las unidades litoestratigráficas usadas en el noreste de México, se puede canparar esta secuencia sedimentaria con lá de la Fonnación Agua Nueva, que fue introducida por MUIR (1934). SU localidad tipo se encuentra en el Cañon de la Borrega en la parte suroeste de la Sierra de Tamaulipas. 'o ID OINJIHIM)H llQ Y!!J~)N] N• 1 dílS NVV'JON3J �104 105 SEIBERTZ: E'l De.sarroUo Cretáciro de1, ArempieÜJGv de Tarrxulip:m SEIBERTZ: El /JeoozrolZo Cret:.ácúxJ del Ardripúfla@J de 'ftmiulipxs .Arrbiente deposicional Se hizo en fig.3/columna 5 una reconstrucción del ambiente deposicional por canpilación de varias características sedirnentológicas, faunísticas y químicas. Al aspecto de las rocas negras, bituminosas y piríticas se les interpreta cano sedimentos depositados en una depresión sin circulación acuática (GRACIANSKY et al.,1986), con un ambiente más euxínico (fig.3/cohmma 4). Las pizarras negras, tal cano las fisuras entre las capas calcáreas tienen un alto contenido de material bituminoso y pirítico (fig.3/columna 2), que forman las partes distales de turbidi tas según HILBRECHI' et al. ( 1986: f ig. 2) . Cano indicadores para esta interpretación vale la falta de icnofauna (fig.3/columna 3) y microestructuras de deslizamiento (fig.4); la cima de cada capa calcárea contiene frecuentamente Chondrites , que son indices para una interrupción de la acumulación en un ambiente más o menos euxínico. cano sedunentos . con un desarrollo de rrenos profundidad hasta que l_leg_an al nivel del oleaje (f ig. 3/columna s y lám 1/fi 3) . cano 1n~ca~or vale el desarrollo de la canunidad de ChondP~;e ' Thailassi.no1,des/ Asterosoma en comparación con 1 da s/ FREY & HCWARD ( 1970 f · os tos de : 1g · 6), HCWARD (1978) y CHAMBERLAIN (1978). OR IA NORTE Caliza gris oscuro EB3 ce o:: w o Ca 1i za negra bitumi- nosa,¡ LL pir'itica z ~ ~ o z <( z Pizarra negra b1tum1nosa y piritica o o:: =:, ~ Gravas fluviales Derrumbes flu111ales Fig. 4: Miol'oestruoturas en La muestra La II lW pizarra negra , base de La secuencia sedimentaria, noria sur. Particulas bLanaas son fora.miniferos; áreas negras son zonas enriquecidas en material bituminoso y piritico, ma.rcandas estructuras de deslizamiento de La izquierda ·a La derecha o..: 2 :) Ul z <J: L o Arrioa de un cambio ambiental abrupto (fig.3) siguen dos capas de caliza gris oscuro a negro ( lám.1/fig. 2), que se interpreta ca.110 sedimentos depositados en una depresión con circulación acuática; este reterial se acumuló en menos profundidad que él subyaciente. Las calizas sobreyacientes se interpreta z w u m IC~IA !. SUR o Fig. 5: Compru~ación estromatométrica de las ta.rias de las · secuencias sedimennorws; distancia entre ellas 600 metros �106 SEIBERTZ: 107 E."l DesarroLZo CJ>etáewo deL Areh:ipíélag? de fuwulipis El nivel de la cima del basal to marca una interrupción y una erosion del material; en la secuencia sedimentaria al lado del dique este nivel está presentada únicamente por una fisura, ca¡iparable con estas en la secuencia sub- y sobreyaciente. Allá se puede determinar dicho nivel solamente por el cambio abrupto de la icnofauna a una canunidad de Chondriites/ThaLfossinoides/Aaterosoma/RhizoccralLiwn, que indica un ambiente deposicional de la plataforma abierta (fig.3/columnas 3 y 5,lám.1/fig.4}. SEIBERTZ: E'l DesarroUo Cret;ácúx; deL Archipwlag? de furau.Lip:Js 2. 3 Relación basal to / secuencia sedimentaria El contact~ entre e~ basal to ~desí tico y lbs sedimentos es abrupto, ~in ha~o ae metamorfismo y sin defonnación de las capas sedimentarias . (fig. 6 Y 7). Una probable rnilinitización no se pudo det~Dlllnar por la meteorización del contacto de los flancos del dique. Cmt>aración estranatarétrica La canparación capa por capa (estranatanetría) de las sequencias sedimentarias entre las norias cano se ve en la f ig. 5, muestra claramente la natura erosiva del nivel del cambio de la w1idad con rocas negras a esta con rocas gris oscuro. La canbinación de las fig. 3 y 5 implica, que la secuencia sedimentaria de la noria sur tiene tambien en este nivel una interrupción de depósito en que falta el material marcando la fase transicional entre el ambiente deposicional sin circulación acuática a este con circulación acuática. Cano resultado hay que suponer un levantamiento,por lo menos local. Gravas Fluvi4Jes n:: o ce w lL 1s, so• .~NE. z 2.2 Litología del basalto El material intrusivo de ambas norias es el mismo: se trata de basalto andesítico. El contiene cristales de piróxeno y hornblenda , 1 os cuales se detennina macroscópicamente y partículas de carbonato . . Los cristales presentan una orientación horizontal , por la diferenciación del enfriamiento. La matríz del basal to es de grano muy fino y de color negro ( lám.1/fig .1 y lám.2/fig.1). Las partículas de carbonato tienen en pranedio un tamaño de partes de milímetros hasta máximalmente un milímetro, su color es blanco (lárn. 2/fig. 2 y 3) • Se interpreta su yacimiento dentro del basalto cano material, que fue recogido de los dos lados sedimentarios durante la intrusión; la temperatura del material intruido produjó una recristalización del carbonato (lám.2/fig.2). Las partículas de carbonato no se encuentran estadísticamente distribuidas en el basalto, sino enriquecidas ep los lados del dique con excep::ión de la cima, en que faltan. Se presentan tambien áreas enriquecidas dentro del basalto, en forma de capas ( lám. 2/f ig. 3) ; los espesores del yacimiento del carbonato no exceden 10 centímetros ni en los lados en las "capas". Se interpreta estas "capa~" cano lados enriquecidos durante la intrusión que se atraoantar0n por adentro del material todavía plastico. o z z <( lhsalto andesit1co o et: :) r? o...: =:) U) z <( ?1zarra 2 o z LU u Fig. 6: Croquis de la par-ed nat•te de Za nol'ía sui• �108 SEIBERTZ: 109 El DesarroUo ~ det Arehi.pi,e'ta(p de TC11t1ULip:1s En la noria sur tambien la cima del SEIBERTZ: El Desarro7, b Cretáci.eo del Ardripi.élafp de Tarau.7,ip:is dique es~á expuesta (fig.7); se presenta un contacto todavía niás abrupto que en los flancos, por la falta de meteorización. Es tan duro y fijo, que no se quebra tampoco con la fuerza del martillo. La caliza sob~eyaciente al basalto no muestra ninguna influencia del material intrusivo (lám.1/fig.l y lám.2/fig.1). en capas medianas Ca 1i u gris oscuro o:: en capas de l gadas ~ o t:r::r:3 Ca.liza negra bitU111lnosa y piritica o:: ~ Pi urra negra bitU11inosa y pfritica w Lut fta negra bitu11inos1 LL z ~ :; • -.., < o z Derrllllbes fluvfa ]es ? :> o ~ Pedunal negro ~ 11\ , <t ... • 11 o o:: ..... 1- "O • e o N o ~ U) ~ j u .,, •• o "'o N - e o o ~ l'!i crof1un1 dtte,-1 n1dl il fri\v<UcOUitlU ( ~ ) l,,,x ....✓..:,',:' ,✓ / / , '' ...._/,//..f,, / 15/80º NNE ~ el /.__(, ' ' ~...,-,~,-:,T"i.....,."""'T""'-Tcf. LiAcM¡¡J. C088A11 1 SCOlT ,, / / / ,( ,,.[,, ,✓ ..! ✓, o ,,,, I n o ~ (ft) agil.l.oil/M IIAWTELL ~CJPIJ.au SEITI ~ l. f.t ) gop¡,e.bwt.w. BADI Ll.f'T Fig. 7: 3.1 Datación con inocerámi.cbs Las circunstancias en que se encontraron las val vas siempre fue la situación deposicionalmente estable. Esto indica un ambiente con corrientes acuáticas bastante fuertes para transportar y volver las conchas. Las primeras formas que yacen son formas tardías de la especi e I. (M.) mytifoides MANl'ELL junto con valvas de la forma filogenéticamente más avanzada de I . (M. J subhercynicus SEITZ (fig. 7). Según WIID1ANN ( 1964) esto corresponde a su zona III y a la zona II de WI.Elll1ANN & KAUFFMAN (1976) ambas zonaciones de Sigue una secuencia con escasos inccerámidos, que yacen solamente cono partes rotas indeterminables. Las próximas val vas que se encontraron todavía pertenecen a I. (M. J mytiloides,significando las partes superiores de las zonas mencionadas anteriormente. e o o N - • •~ • O • • ~ 1. (1'1yü.1.oidu.J DATACIONES Y CORRELACION CON OTRAS REGIONES "O 111 e e: z . w ,:, 3. España y Portugal, que allá significan la parte inferior del Turoniano Inferior. Según KAUFFMAN { 1976) dicha fauna coincide con su zona 4 de la región circurncaribe, marcanda la parte superior del Turoniano Inferior, mientras que la zona 13 de TRCGER (1981), correspondiente a esta fauna, significa la parte inferior y media del Turoniano Inferior en el Reino Boreal del norte de Europa (fig. 7). Norte - ez zz zz "' z e e 1.6.1~%.a: (O y.._ Q o o :ii"" .... "' e ,- liii 3 ~ :::, :::, P1r1d del dique (fig. 7) , cano se presenta material rnagmático cuando se enfría en agua. De los inccerámidos en questión se trata todos del subgénero Mytifoides (fig. 7), formas generalrren-:e indicativas para el Turoniano Inferior. En especial se encontró cinco especies, roostrandas el desarrollo evolutivo dentro del grupo de Inoceramus (Mytiloides) labiatus senso lato. < > z En la noria norte la cima del basalto de presenta en una capa de 1, 20 m cano material muy meteorizado. El basalto yace en fomia de una aglaneración de esferas (pillOt-J structures), que indícan un enfriamiento extremamente rápido de la cima I SORIIAl i I.(f'.. ) ~ a J. ( lV, J ( SCHLOTHEIII ) IIIA.t.,¡fli.=> PP!IASCHECY. Croquis de ia pa.1'ed norte de "la noria norte y estrat if;rafía de ta secuencia sedimenta.1'ia En los pocos metros siguientes yacen I . (M. ) subhei'cynieus en fonna avanzada, I. (M. J labiatus (SCHLOI'HEIM) en estadio de desarrollo tardío y I. (M. ) goppelnensis BADILLEI' & SORNAY en fonna típica. Este segundo yacimiEnto principal de inoceránudos (fig. 7) coincide con la zona IV dé WIECMANN & KAUFIMAN (1976) en España Y Portugal, correspondiente allá a la parte superior del Turoniano Inferior. En el área c.i.rcumcaribe, esta fauna marca la zona 5 de KAUFFMAN (1976), zona basal del Turoniano Medio según él. �110 SEIBERTZ: 111 El Desarrroll.o Cretáeú:x> del Arelripi,e1a(p de Tarauiip'.18 SEIBKRTZ: EL lesarroll.o Cr>et&:úx; del Arehipiél.afP de 'larr:r1,tliµis Según TR(X;ER (1981) sus zonas 14 y 15, correspondientes a los inocerámidos encontrados en dicha secuencia, marcan las partes superiores del Turoniano Inferior en el norte de Europa {fig.7). o +' El últirro hallazgo de incx::erámidos dentro de la secuencia es la especie J. (M.) hePcynicus PEI'RASCHECK en forma ancestral, algunos 0.25 m arriba de I. (M. J Labi atus. Esta especie, según WIF.Il-1ANN & KAUFEMAN (1976), KAUF'FMAN (1976) y SEIBERTZ (1979) es característica para el Turaniano Medio basal, fue denaninada internacionalmente cano indice de la parte superior del Turoniano Inferior (TR{X;ER, 1981; sus zonas 15 y 16). 3.2 Dataciál con éllDlltas El hallazgo de una amonita, generalmente rara en capas de esta edad en el noreste de México, con una gran afinidad a i'as..:veeras (Ci•eenhornoceras ) cf. bú•chbyi COBBAN & SCOI"'I' afirma las dataciones con incx::erámidos. Los géneros y subgéneros de la subfamilia Vascoceratidae SPATH en su mayor parte son formas, que pertenecen al Cenananiano Superior y al Turoniano Inferior del Reino Tethysiano. Según HATI'IN (1983) esta especie penetró al mar Boreal del Western Interior de los E.U.A. durante un pulso mayor de la transgresión turónica hasta Kansas y Colorado. Allá se encuentra este fósil guía Tethysiano en una sola capa de caliza asociado con inocerámidos parecidos a estos de Los Laureles (COBBAN, can. pers., 1984). Esta capa está n nada "Bed 97" en Colorado y "JT-1" en Kansas (HA'ITIN 1983) y tiene una edad de la parte media del Turoniano Inferior. 3.3 Datación con foramihíferos La datación la más baja dentro de la secuencia sechmentaria es lá con la microfauna. La pizarra negra basal (fig. 6 y 7) cont i ene una asociación de ~~ i~einclta sp., Rotalipora sp. y grandes ejemplares de ll.eter ~11ei. · cf. 2•eus i (CUSHMAN), (canpare fig.3), gue indica una posición del parte superior del Cenananiano Superior. Eso corresponde a la zona cenanánica CS-3 de LONGORIA {1977), tal cano a las zonas "Turoniano" I y II · de WIEDMANN (1964) y a la zona cen niano V de WIID-1ANN & KAUFFMAN (1976) en España y Portugal. Las siguientes dataciones microfaunísticas son de la pizarra negra superior de la noria sur y de la caliza gris oscuro de ambas nonas (f ig. 6 y 7) . Estas muestras contienen una asociación de· i --eine Ho. sp., ,r inoiruncana sp. y grandes ejemplares de .'e:- erohe t · reus~i, que indica una posición e Q) UJ > w ..J UJ 1 o o -o a. o > w e: a, ::, o co QJ 1- s. ::, 1 .....1 V) o .....1 o e ICJ o o a.. o V) (U >, .o .e +' ICJ l- ?C o nICJ V) w .,... UJ a, e u 2: o u z o u z <: o N 1- QJ -' <: u.. o:: - - ICJ V) (U o 1 >, 1- V) +' e V') . > w rICJ Ol ::, +' ICJ U E ::::, s. u o s... a.. ·,u - rlCJ a, s... o co o e .,... (U cr =IN 1 'NOtJíll �112 SEIBERTZ: 113 SEIBERTZ: E7, DesarroU.o Cretácico deL Arelripiéla.rP de Tarauli{ns EZ fusarrol1o Cr>etátJico dBL Amhipie1a(JO dB Tamulip:is de la parte inferior y media del Turoniano Inferior. Eso corresponde a la zona turónica CS-4 de LONGORIA (1977), a la zona con DiearineLla de soro-JARAMILLO (1981), tal cano a la zona III de WIB™ANN (1964) y a la zona II de WIEI:W\NN & I<AUFFMAN (1976) en España y Portugal. Por otro lado hay que constatar, que el desarrollo del ambiente euxínico durante la transición Cenananiano/Turoniano es un fenáneno mundial: Esto de la secuencia de Los Laureles corresponde al 110::eanic Anoxic Event II OAE 2 según ARTHUR & SCHLANGER ( 19 79) y GRACIANSKY et al. (1986) . Con estas dataciones hay tarnbien una para la falta de reporte sedimentario. La_activi~d ~ t i c a pocos metros abajo del mytiloides - evento (f1g.8) co1nc1de por un lado con los yacimientos de cenizas/bentonitas en posiciones adecuadas en Kansas y Colorado (HATI'IN & COBRAN, 1977 y HA'ITIN, 1983) y en Alaska {LANPHERE & TAI.LLEUR, 1983) Y corresponde por otro lado a la cima del pulso transgresivo en el Turoniano Inferior (HANCOCK & KAUFFMAN, 1979; WIEIW\NN et al., 1982 y HATI'IN, 1983); en muchas secciones alemanas se manifesta esta actividad por una marga violeta (ERNSI' et al., 1983). 3.4 evidencia faunística Datación radiatétrica Una datación radi.anétrica, que hizo G.OOIN (Univ. Pierre et Marie CUrie, Paris) en el laboratorio de Bern (Suiza) en 1985, muestra los resultados que ODIN me canunicó: El estudio petrográfico 11ostró una estructura 111uy interesante y en estado bueno de conservación. El basalto fue desmenuzado y preparado para la datación. La fracción 0,420-0,250 mm fue usada para la datación de roca total¡ una separación de la fracción no-magnética fue hecho de la fracción 0,117-0,074 mm . los resultados se puede ver en tab.1. '1 %K Ar rad. %radiogénico edad aparente Roca total l. 65 2.055 85.5 31. 5 Ma Fracción no-magnética n.d. 0.25 44.9 Tabla l: n. d. Resultados de la datación radiométrica edad obtenida de la r~ca total no tiene ninguna conex1on con ésta de la bioestratigrafía. Supongo que el total de la secuencia o probablemente el basalto ha sido sufrido una alteración hidrotermal durante el Oligoceno o ~ás recientamente. la fracción no-~agnética se separó pensando que se trataría de plagioclases. El análisis del Argon se hizo antes del estudio petrográfico y químico. El resultado muestra que no se trata de plagioclases, en efecto se trata de carbonato. 11 la 3.5 Datación con eventos Al aspecto de bioeventos, se puede correlacionar el mytiioidesevento tal cano el labiatus!subhercynicus-evento dentro de la columna litol~ica de Los Laureles/Tamps. con los dos Myliloides- eeventos del Reino Boreal de Europa (ERNsr et al., 1983), (f ig. 8) . Correspondiente a este tiempo con actividad magmática se encuentra en varios lugares del mundo un corto período de magnetización reversa en la "Gran Zona de Silencio Magnético 1' (LARSON & PI'IMAN, 1972) del Cretácico Medio, cano en Marruecos (KRUMSIEK, 1982) y en el Atlántico (.KEATING & HELSLEY, 1978). El C/r-txxmdary evento se presenta en varios lugares del mundo con diferentes características: 1.- Cano hiato en España Y Portugal (WIEavtANN 1964; FLCQUEI' et al. , 1982 y BERTHOU 1984) en Francia (ROBASZ'iNSKI,1984), en Inglaterra (ERNSI' et al.:1984): en Alemania (SEIBERTZ,1979; ERNSI' et al.,1983 y ERNST et al.,1984), en Polonia (MARCINCWSKI & RAI:MANSKI 1983) y en otras regiones; 2.- Cano cambio facial tambien en las regiones citadas; 3.- Cerno rocas bituminosas (sapropelitas) mundialmente (JENKYNS, 1980 Y GRACIANSKY et al.,1986); 4.- Cerno rocas rojas marinas en Inglaterra y Alanania (ERNsr et al.,1983). 4. Se 1;uede describir cinco etapas de desarrollo paleogeográfico del area de Los Laureles/Tamps . (f ig. 9 ) : {A) (B) Una correlación de ecoeventos se puede elaborar por la diversidad y desarrollo de la icnofauna, que reflejan el desarrollo del ambiente deposicional cano efecto de la actividad tectónica: Las interpretaciones ambientales de la secuencia sedimentaria de Los Laureles (fig.3) están correlacionables di.rectamente con yacimientos en Alemania de Norte (HILBRECHI' et al., 1986). CONCLUSION: EL DESARROLLO PALEOGEOGRAFICO (C) Durante la parte superior del Cenananiano Superior se depositaron sapropelitas, parcialmente cano partes distales de turbidi tas en . un ambiente euxínico en una depresión sin circulación acuática. A la transición Cenananiano/Turoniano la región fue levanr.ada irregularmente, con erosión de las áreas más expuestas a la circulación acuática. Un levantamiento suave persistió durante el Turomano Inferior basal, produciendo un cambio sucesivo del ambiente deposicional hacía más oxidante. �114 115 SEIBERTZ: El Desarrollo Cr>etácúxJ del Arehipiet.afP dE TarauU.[XJS SEIBERTZ: La tracción, prcxlucida por más levantamiento, rasgó los sedimentos consolidados en la parte inferior del Turoniano Inferior. El material magmático, que provocó el levantamiento, penetró a la estructura de tracción sin influenzar los sedimentos (EINSELE,1986). Durante la parte media del Turoniano Inferior, al pulso mayor de la transgresión turónica, la cima del dique fue erosionada y se depositaron sedimentos en una platafonna abierta. (D) (E) =~-=-= =--~,.,~ , - El Desarrollo ~ del Areh:ipie1ag, de furuuZÍ{XJS - - - E>ClC) HlO-CRETACEOUS k11 ,.__ 50,._ O (\1 100 Fig. 10: Diagrama de bloque, mostrando et paleoreZieve Jurásico, compilado con Za paZeogeografia Turónica. Modificado según PADILLA Y SANCHEZ (1982) y SEIBERTZ (1986). resultado hay que constatar, que por lo menos partes del antiguo (Jurásico) Archipiélago de Tamaulipas fueron levantadas otra vez durante el Turoniano Inferior (fig.10), renovando el paleorelieve jurásico en el Cratácico Medio (SEIBERI'Z, 1986). Caro Caliza gris oscuro Caliza negra bituminosa. . . y p1 r1 t, ca Pizarra negra bituminosa_ . y p1r1t1ca Bas~lto andesitico Fig. 9: ~ r::::::p EI.::..l ~ ~ Etapas de desarroiio dei área de Los Laureles/Tamaulipas como interpretación paleogeográfica. (A) Parte superior del Cenomaniano Superior (BJ Transición Cenomaniano/Tu.roniano (C) Turoniano Inferior basal (DJ Parte inferior del Turoniano Inferior (E) Par,te media del Turoniano Inferior AGRA DE CIII IE NTOS: Las investigaciones f uer-on patr-onadas por- la Universidad Autónoma de Nuevo león en 1982-1984 y finanziadas por la Deutsche For-schungsge1einschaft en 1985-1987. Al dueño del Rancho Los laureles Sr-. leandro ACOSTAGARCIA agrade2co para permitirme entrar a las nodas y al Dr. Peter SCHOENHERR del lnstitut für Geologie un_d Palaontologie/Univ. Hannover para las determinaciones microfaunísticas. �116 117 SEIBERTZ: E7, Desarmtlo Cretáciro deZ Arohipie'la.go de Tarr.ruLipis SEIBERT'l: El, Desarrollo Cr>et:áeiaJ del Archi.piéÜJ(p de 1tm:JuLip:is B I Bl I OGRAF I A ARTHUR,M.A. & SC~LANGER,S . 0.(1979): Cretaceous "0ceanic causal factors in development of reef-reservoired - Bull . Amer.Assoc.Petrol.Geol. (AAPG),63,(6):870-885. Anox i e Events" as giant oil fields . H0lrl~RO,J.D.(1978): Sedimentology and trace fossils. Trace fossil concepts. -SEPH short Course, 5:11 -42 . -(In:) JENKYNS,H.C.(1980): Cretaceous anoxic -J.Geol.Soc.London,137:171-188. continents events: from BASAN,P.B . (ed .): to oceans. 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Flecha (b): Icnofósil Chondrites . Flecha (c): Icnofósil Asterosoma fig. 4: El Desarrollo O>etó.ciro del Awhipiéla{p de 1tmluLip:Js Muestra La I 42, ca. 25 m arriba del yacimiento del basalto en la noria norte (compare con fig.3 y 7 del texto). Flecha (a): Icnofósil Asterosoma. Flecha (b): Icnofósil RhizocoralLiwn a ::::t )::::::>O 1 2 cm -=.::::! CD b t.. �122 123 SEIBERTZ: 'E:'l fksarro1,w deL Mtipie1a{p de 1tmruUp1s LA.mina Fig. 2: Fig. 3: EL DesarroLw Cr-etácim deL An:::mpiél.ag, de furaul.i[;as 2 Láminas delgadas del basalto andesitico, noria sur. vale para todas las tres figuras Fi.g. 1: SEIBERTZ: La escala Lámina 2 Contacto entre el basalto (abajo} y la caliza (arriba), (compare con lám.1/fig.1). Abajo de la flecha se encuentra en la cima del basalto una capa de meteorización de menos de 2 mm. Las partí~ulas blancas dentro del basalto son de material carbonoso Partículas carbonosas dentro del basalto. Flecha (a): Partícula microcristalina. Flecha (b): Partícula macrocristalina Partículas carbonosas dentro del basalto, paralelamente arregladas G) o 5 10mm �PALEOGEOGRAF:IA DEL CRETACICO TEMPRANO EN SONORA Por: Carlos GONZALEZ-LEON & César JACQUES- AYALA Direcc i ón: [RNO, I~stituto de Geología Universidad Nacional Autóno•a de México Apartado postal 1039 83000 Hermosillo, Sonora, México s d.imentos del Cretácico temprano de Sonora acuerdo a u característica litoestratigráficas, en tres regiones : la nororiental: la noroccidental y la central . La - ecu ocias de la primera región afloran desde Santa Ana a Agua Prieta, y corre ponden con el Gr upo Bi bee del sureste de Arizona, pues se reconocen e1 Conglomerado Glance y las fo rmaciones Morita, Mural y Cintura . Esta unidade han sido estudiada en las área de Cerro Pi.rna , Santa Teresa, Arizpe 1 Si rra Anlbacachi y Sierra del Tigre . En la r egión noroccidental , la Fonna ión Arroyo Sá a9e r presenta las facie má marginales de 1a cuenca , aún cuando . e siguen reconociendo las unidades prin i.pale del Grupo Bisbee . A esta unidad la cubre en di cordancia angular una ecuencia d depósitos continenta]es de edad albo-cenomaniana . La región central incluye las area de Cerro de Oro, Lampazos, Sierra Chiltepin, Sierra Los Chinos y Cerro Las Con has en donde se han nombrado diferentes unidades liLoc ra igráficas, tales como a Fonnaciones El Aliso, gua Salada Lampazo , Espinazo del Diablo , ogal y Los Picachos, y el Conglomerado Zarapuchi, las unidade Cerro la Conchas y Las Bebelama y las "Marga de Arivechi" . Estas unidad s . on prinC"i palm nte carbonatada depo itada en ambi nte d plataforma om ra . La facie volcánica· y volcano edimentarias e encuentran expuestas en afloram:i en os ai ~Jados y restringido en la región costera de Sonora. Resunen: Los se dividen, d Actas Fac. Ciencias Tiert'a UANl., Linares 4 125-152 5 ig. 0(:t;ubre 1990 Linares/México �126 GONZALEZ-LEON & JACQUES-AYALA: 127 Cretácico Temprano de Sonora El examen de una ección nv-SE que in luye las secuencias de la Sierra el Chanate, Cerro de Oro Arizpe, Lampazos, Sierra los Chinos y Cerro las Conchas permite reconstruir los d.if erentes ambientes depositacionales de la Cuenca de Sonora con lo cual se infiere su evolución paleogeográfica. Esta sección se considera que representa el eje de la cuenca, cuyos ambientes más profundos son hacia el SE. El Conglomerado Zarapuchi, equivalente al Conglom rado Glance, representa facies de abanico aluvial, y puede considerarse como el depÓsito basal de la primera transgr·e ión marina que alcanzó el centro de Sonora durante el Jurásico tardío(?} Cretácico temprano. La Fonnación El Aliso (Barremaniano- Aptiano temprano), de facies de plataforma marina somera marca la continuación de dicha tr·ansgresión, la cual alcanzó u máximo avance durante el Albiano temprano, iempo durante e] cual e depositó la Caliza Mural fonnando una amplia pJatafonna carbonatada en las regiones norte y noroe te d Sonora. Durante el Albiano medio, dicha plataforma carbonatada progradó hacia Sonora central, en donde se depositan la ~ecuencias de calizas y dolomias de la Sierra Chiltepin y Los Chinos. a i como la fonnación Espinazo del Diablo del área de Lampazos. Al mismo tiempo, sobre la plata[ arma de la Mural se depo. Jtaron los sedimentos terrígenos de la Formación Cintura y equivalentes en ambientes marino somero a planicie aluvial. Durante el Albiano medio-tarciío ocurrió una segunda transgresión la cual está registrada en el intervalo de sedimentos de platafonna somera que ocurren en la cima de la Fonnación 1esa Quemada (área de Arizpe} y por el miembro de sedimentos d ltaicos y fluviales en la mitad de la parte superior de la formación El Chanate. Los sediJnentos fluviales en la parte mas nlta de esta última formación indican la segunda regresion con la cual concluyó la sedimentación del Cretá ico emprano de Sonora. La sedimentación albiana del Cerro la Conchas está repre entada por depósitos de cu nea y por su espesor reducido e piensa que es una serie condensada. Debido a esto se supone la existencia de una margen de plataforma entre esta localidad y las Sierras Los Chinos y Chiltepin. La Cuenca de Sonora se considera como una cuenca d ret,ro-arco de la margen convergente desarrollada durante el Me~o7o i co tardío a lo largo de la costa del Pacífico la cual dió origen al Arco Volcánico Alisitos en el norte d Baja California. Es probable que el basamento de la cuenca haya sido afectado por un proceso destensivo de fallarniento normal duran e el Jurásico tardío-Cretácico temprano, tal como esta documentado en las areas de la Sierra el Chanate y Cerro las Conchas GONZA.LEZ-LEON &JACQUES-AJALA: y al igual del sureste con el Arco tal como lo Cretáeico Temprano de SonoPa que como se ha propuesto para la Cuenca Bisbee de Arizona. La Cuenca de Sonora tuvo conexión Alisitos, al menos durante el Albanio temprano, indica la similitud f aunística de ambas regiones. Abstract: The Lower Cretaceous of Sonora is divided in the northeastern northwestern and central region according to its lithostratigraphic rn~ture. The northeastern seque~ces ~ch are correlated to the Bisbee Group of southeastern Ar1zona. are kno~ from Santa Ana to Agua Prieta, and comprise the Glance, Mori ta, Mural and Cintura Fonnations. These have been ~udied . n Cer~o Pi~s, Santa Teresa, in the Arizpe area, Sierra An1bacach1 and 1erra del Tigre. In the northwestern reg~on the Arroyo_ Sásabe fonnation represents the marginal f~c1es of the bas1n even though the main formations of the Bisbee Group are pre ent. This formation is overlain with an angular Wlconformity by the El Chanate Fonnation of AlbianCenomanian age, deposited in continental environments. The sequences in central Sonora have been described in the Cerro de Oro, Lampazo , Sierra Chiltepin, Sierra Los Chinos and Ce~ro Las Conchas areas where different lithostratigraphic uni s ha ve en reported, such as El Aliso, Agua Salada , Lampazos, Espinazo del Diablo J Nogal and Los Picachos Forrnations and the Zarapuchi conglomerate, Cerro las Conchas and La~ Bebelamas unit a~d _the Arivechi marl . These units are mainly carbonates and indicate shallow platform environments. The volcan.ic and volcanoseclimentary facies are best exposed as scattered and restricted outcrops along the coastal region of Sonora. ? The ctifferent depositional sedimentary environments, that ocurr·ed in the Sonora Basin and that gi ve soine clues to recon truct its paleogeographic evolution, ar examined in a NW- E ection that includes the Sierra El Chanate) Cerro de Oro, Arizpe, Lampazos, Sierra Los Chinos and Cerro Las Concha equences. This section is thought to be the basin axis with its d pest depositional environments toward the SE. The Zarapuchi Conglomerate, equivalent to the Glance Conglomerate represents a luvial fan facies, and can be considered as the basal deposit of the first marine transgression during the late Juras ic(?)-early Cretaceous in central Sonora. The shallow marine platfonn of El Ali o formation (Barremianearly Aptian) record the continuation of thi transgression which was wide pread during early Albian time when the }fural Limestone developccl as a broad carbonate shelf from the north to northwest Sonora. The platform prograded during middle �128 GONZALEZ-LEON &JACQUES-AIALA: 129 Cretácico Temprano de Sonora GONZALEZ-LEON & JACQUES-MALA: Cretácico Temprano de Sonora where thick limestone and Albian time toward . cen~ral ~n;:ª Los Chinos and the Espinazo dolomite (Sierra Chiltepin, S1er area) were deposited. del Diablo formation of the L~zo~ alluvial plain deposits At the same time' the shallow marine 1an d on the Mural shelf. (Cintura and equivalent w:1its) overn:p~;ansgression is recorded During the middle-late Albian a s;~:e latform <lepo it at ~op as indicated by the shallow ~ p ) and the deltaic-marine of the Mesa Quemada fonnation _(Ar1..zpe area t of the El Chanate . mb · n the middle uppet' par f 1 and f luv1al me er . . the uppenno t part o fonnation. Toe fluvial sediments l.~ with which the early the unit record the. second rer;ss1;: Albian sedimentation Cretaceous sedimentat1on conclu et~d bye basinal facies thought of Cerro las Conchas i~ represen of this we interpret that to be a condensed serie. Because this area and the tform margin was developed between 1 a p a s· Los Chinos and Chiltepin ierras. se encuentran et al., 1969). lo largo de la costa de Sonora (ANDERSON En este trabajo se describen las columnas litoestratigráficas conocidas dentro de cada uno de los sectores, se hac~ una correlación entre ellas y se discute su significado dentro del contexto regional. También se hace una integración con las secuencias de las regiones adyacentes con el fin de intentar una reconstrucción paleogeográfica para esta porción de la República Mexicana. Con este propósito se ha hecho una revisión de la información bibliográfica, a lo cual agregaaos la contribución de los autores. Creemos que este propósito es viable considerando que es el primer intento de lograr una visión regional de la sedimentación equivalente al Cretácico Inferior, y porque en la última decada ha existido una cantidad creciente de trabajos geológicos acerca de estas rocas. Para la realización de este trabajo, ha sido también 11uy estimulante la gran cantidad de trabajos que sobre las rocas de esta edad se han realizado en el sur de Arizona. ª ba ck -are basin of considered to be The Sonora Basin is . Pacif ic convergent margin' the late Mesozoic North-American Ba. Calif omia Ali itos to the northern Ja d 1 which gave p ace t f the Sonora Basin is suppose Volcanic Are. 'The basemenl f~ulting d.uríng late Jurassic-early to have been cut by norma f th Sierra el Chanate and Cretaceous' . as was proposed llor efor the Bi bee basin in eonch as and as Sowe asbasin was conne ted to the Cerro las . na · The . nora ~ southeastern Arizo Albian as ind.1cat e d . . Ar e, at least dur1ng . the ear1Y Al1s1tos by the similar fauna in both regions. a Una limitación a este intento es el escaso trabajo de detalle estratigráfico y paleontológico que se ha realizado. Se agrega a lo anterior lo incompleto del registro estratigráfico, la base ní/o la cima. 2. pues en muchas áreas no se encuentran EL BASAMENTO PRE-CRETACICO la porción nororiental de Sonora, las rocas del Cretácico temprano descansan con marcada discordancia angular sobre rocas paleozoicas plegadas (IMLAY,1939; TALIAFERR0,1933; RANGIN,1982; GONZALEZ, 1986) • Dentro de este mismo sector, en la región de Cucurpe, RANGIN (1986) reporta varias localidades donde las rocas cretácicas descansan discordantemente sobre sedimentos del Jurásico tardío. Sin enbargo, ROORIGUEZ {1987) ha postulado que en dicha área pudiera presentarse una sedimentación continua del Jurásico tardío al Cretácico temprano. Del mismo modo, en la región de Santa Ana, la secuencia cretácica sobreyace discordantemente a un canplejo ígneo-metamórfico del Jurásico medio (MORALES-MONI'AÑO, 1984). En el sector noroccidental afloran rocas con edades que van desde el Precámbrico al Jurásico tardío; sin enbargo, la base de los sedimentos del Cretá~ico temprano no se ha descrito. En la Sierra El Chanate aparenta ser estructural, aun cuando se encuentra en una zona de geología canpleja En l. INTRODUCCION . y volcánicas del Cretácico ocas sedimentan.as al 1 . tal noroccidental y centr temprano en las regiones noro~1en , d por la deformación s han sido afecta as . . del estado. Estas roca , . tardío y Terc 1.ario . • del Cretacico . laramídica, intrusiones . 1 del Mioceno-Pleistoceno, por fallanu.ento norma . El temprano, Y afloramientos discontinuos. por lo cual se presentan enalcanza del Neocaniano al Albi~o, rango de edad de estas roca~ sedimentación haya sido contJ.n~a aun cuando e~ i?robabledí~e (ROORIGUEZ, en prei:.), La secuenc1~ desde el Jurasico tar . t 1 ( region de Santa Ana d de l sector noror1en a conocida dentro ., . del Grupo Bisbee, del sureste e Agua Prieta) es la t1p1ca ·a tal {región de Caborca) del ector norocc1 en ., Arizona. Dentro s . temente terrígena con una porc1on la secuencia es pre~nan e en el sector central (Cerro menor de carbonatos, ffil~ntr~ lqu secuencia es principalmente de Oro-Sierra Los Qlino\olc~cas del Cretácico temprano carbonatada. Las rocas En Sonora af oran r (JACQUES,1983). En la región costera del estado se tienen afloramientos de rocas volcánicas y volcanosedimentarias de probable edad Cretácica. En la Sierra del Alama (fig. 1), descansa discordantemente sobre �131 130 GONZALEZ-LEON & JACQUES-AIALA: GONZALEZ-LEON &JACQUES-AIM,A: Cretácico Temprano de Sonora sedimentos triásico-jurásicos (GONZALEZ, 1979;_ COHEN et al. ,1980, 1981), y en las Sierras Seri y Bacha (fig.l) estan afectadas por intrusivas (GASTIL & KR™MENACHER, 1977). La base de ~as secuencias del centro-oriente del estado no se conoce debido a que no aflora, o porque su posición es alóctona ~PUBELLIER,19~7~ Sin anbargo, dentro de esta región so~ conocida~, s~uencias sedimentarias paleozoicas, y los sedimentos trias1cos d~l Grupo Barranca (ALENCASTER, 1961). Por otra parte, 1~ secuenc~a de Cerro de Oro en el centro de sonora descansa en discordancia angular sobre sedimentos de probable edad precámbrica (GONZALEZ, 1989). Cretácico Temprano de Sonora El basamento sobre el cual se depositó la secuencia del Cretácico está constituido por una gran diversidad de rocas de diferentes edades, desde proterozoicas hasta jurásicas. Esta variedad de li tolcqías sugiere que el basamento fue afectado durante el Neocaniano por una deformación distensiva asociada a una zona de post-arco, teniéndose la depositación en los bloques hundidos. Este tipo de estructuras en el basamento ha sido propuesto por JACQUES (1986), JACQUES & POITER (1987) para la región de Caborca, por PUBELLIER (1987) para la región de Sahuaripa y en el sureste de Arizona por BILODFAU & LINDBERG (1983). Posteriormente, la subsidencia de la cuenca cretácica continuó por enfriamiento cortical, cano lo sugieren KLtJI'E & DICKINSON (1987). 113° 112° ( 111 ° \ 11 Oº __ l 109° 3. 3.1 ESTRATIGRAFIA Sector Nororiental Dentro de este sector se incluyen los afloramientos que ocurren la región que va de Santa Ana a Agua Prieta en la parte septentrional de Sonora (fig.l). Las secuencias de esta región guardan una gran semejanza litológica y faunística con aquella del Grupo Bisbee del sureste de Arizona. En dicha región, el Grupo Bisbee alcanza alrededor de 3. 000 m de espesor (BILODF.AU & LINDBERG,1983) y esta constituido por cuatro formaciones que de la base a la cima son: el CcnJlanerad:> Glancer Formación Merita, Caliza Mural y Farmaciém Cintura. Estas formaciones son reconocidas dentro de este sector y a continuación se discuten las coltmmas características de las distintas localidades. en Sierra del Tigre En esta área (fig .1), IMLAY (1939) reportó una secuencia de 950 m de espesor que descansa discordantenente sobre rocas del Paleozoico tardío (fig.2). Fig. 1: Localización de Los afloramientos de Las secuencias cretácicas mencionadas en eL texto. l=Sierra del, Afomo; 2=Sierra El., Chanate; 3=Sa7:ta A~; 4=Cucurpe; S=Sierra AzuL; 6=Arizpe; ?=Sierra Anibacach1-; B=Sierra deL Tigre; 9=Cerro de Oro; lO=Lampazos; ll=Sierra Los Chinos; 12=Sierra Chi1,tepines; 13=Cerro Las Conchas; 14=Sierra Seri; 15=Sierra Bacha Los 350 m basales de la secuencia estan caracterizados por lutita, intercalaciones de capas delgadas de arenisca, capas de caliza con Exogyra aff. latissima var. aquil.,a; dentro de la lutita se tiene una fauna abundante de amonitas (Parahoplites cf. uhligi, Acanthoplites sp., Cheloniceras cf. cornueli y Beudanticer>as sp. ) que indican que dentro de este nivel se encuentra el límite Aptiano-Albiano. Hacia arriba, la secuencia se continúa con intercalaciones de paquetes delgados de areniscas y calizas, volviéndose estas últimas predaninantes hacia la cima. La secuencia termina con una alternancia de calizas, lodolitas y areniscas. �132 GONZALEZ-LEON & JACQUES-AYALA: 133 Cretáciao Temprano de Sonora GONZALEZ-LEON & JACQUES-AIALA: Sierra de .Anibacachi En el área de la CUenca de Cabullona, reg1on de Agua PrietaCananea (f ig .1) , se conoce una columna incanpleta del Cretácico Inferior que fue descrita por TALIAFERRO ( 1933) y RANGIN (1982). I.a columna (fig.2) alcanza un espesor de 2.200 m y descansa discordantemente sobre sedimentos paleozoicos. En su base presenta un conglanerado polimítico con cantos de esquisto y granito precámbricos, cuarcita y caliza paleozoicas y rocas volcánicas jurásicas; alcanza un espesor de hasta 900 m. Esta unidad corresponde al Ccnglaierado Glaoce. La secuencia se continúa con areniscas de color rojo a gris con intercalaciones de lodoli tas, con un espesor de 900 m, y que corresponde a la Fonnación M:>rita. Sobre ésta se tiene un paquete de 300 a 350 m de caliza arcillosa, interestratificada con bancos de ostreas (Ostrea quitmanensis GRAGIN), arenisca roja y lodolita, en donde se encuentra una fauna de pelecipodos (Trigonia (Iaadia) mearnsiJ T. kitchini) y escasas amonitas (Kazanskyella sp.) del Aptiano tardío. Esta unidad corresponde al miembro inferior de la Caliza Mural. El miembro superior, de edad Albiano temprano, se caracteriza por ser un horizonte de caliza masiva con parches arrecifales de rudistas y corales. WARZESKI (1987) lo ha dividido en cinco miembros fonnales, los cuales de la base a la cima son: Canova, El Caloso, Angostura, La Aguj,a y Agua Prieta. El Miembro Canova, con un espesor entre 565 y 860 m, contiene una fauna pelágica de Colomie1la recta, CaLpioneLLopsella maldonadoi y Globigerina washitaensis, asi cano Orbitolina sp.; del Miembro El Caloso reporta Toucasia sp., Monopleura sp. y Chondrondonta sp., s:Iel Miembro Angostura, dicho autor identificó una fauna pelágica de Colomiella tunisiana, GLobigerina washitaensis yCLobochaete al.pina, mientras que en el Miembro Agua Prieta se tiene Monopleura sp., Toucasia sp. y Paracoskinolina sunnilandensia. sobre la Caliza Mural se encuentra, en contacto transicional, una secuencia de arenisca roja interestratificada con lodolita y algunos estratos delgados de caliza arcillosa con gasterópodos, la cual corresponde a la porción inferior de la Fonnacim Cintura. Area de Arizpe En esta área (fig.l) estudiada por GONZALEZ (1979), se presenta una secuencia de apoximadarnente 2. 000 m de espesor de la cual no aflora su base (fig. 2) . En su parte inferior se tienen 280 m de arenisca y lutita que corresponden a la cima de la Formación l-tlrita. La sobreyace una unidad de 300 m de espesor formado por caliza bioclástica, arenisca y lodolita dentro del cual se encuentra una fauna de pelecípodos (Gryphaea 111Ucronata, Cretácico Temprano de Sonora A LEYENDA SIERRA EL CIIANATE f=:=-:=--:::¡ CD ARENISCAS ei3 CttrUS LOOOLITAS Y LUTITAS jh(quts) Pofler , 1987 ¡ ,,'1 . "' ' f-- -4q~AS DE PE 0ERl/1.t Y - LUTITAS INTERESTRATIFICADAS _ ~ CALIZAS llt.SIVAS Y l..a:D1 ~OOLOIIJtAS [·._-.·.·:1 COll6LOIIERADDS r,;---;-.¡ ESTRUCTURAS 810MERIIAL[S l...!._!__.!J ROCtS VOLCAIIICt.S 11 1000 750 soo o 25D ARIZPE o ( Gan:olu, 1978 .I 8 "'... Q SANTA ANA 1~rro Los Pimos 1 l Novorro, 1988 J e SIERRA AZUL . ....," E r SIERRA ANl8ACAOii (Rongm,1982) SIERRA DEL fRcng,n ,19861 TIGRE f lmla,, 1939 J AlBIANO ROCAS JURASIC4S Fig. 2: Colwnnas estratigráficas conocidas de Zos sectores noroeste (aoZwnna A) y noreste (columnas B a F). MI = Miembro inferior; MS = Miembro superior. IIEDIO �134 135 GONZALEZ-LEON & JACQUES-AYALA: Cretácico Temprano de Sonora GONZALEZ-LEON & JACQUES-AIALA •• Cret ac1-co - · T emprano de Sonora Exo~yra Latissima aquiLa), equinodermos y corales. Esta unidad es equivalente al mianbro inferior de la Caliza Mural. Las dos unidades anteriores constituyen la Formación Tarporales de GONZALEZ (1979). La secuencia se continúa con calizas masivas que alcanzan 70 m de espesor, y contienen rudistas (CoaLcomana ramosa y Toucasia texana) y orbitolinas (O. (Mesorbitolina) gr. texana ROEMER) • Se le ha dado el nanbre de Fonnación El Macho (GONZALEZ,1979), y es equivalente al miembro superior de la caliza Mural. Hacia arriba se presenta una alternancia de arenisca y lodolita, con un espesor de 1.300 rn, que corresponde a la Formación ~sa Quemada (GONZALEZ,1979), y es equivalente a la Formación Cintura. Esta unidad presenta en su cima un intervalo de 120 rn de espesor constituído por lodolita arenosa intercalada con capas masivas de caliza con pelecípodos. J.2 Sierra Azul Sierra El Cllanate (Rancho Santa Teresa) este área (fig.l), reportada por RANGIN (1982), aflora una secuencia de 1.900 m de espesor, la cual descansa en discordancia sobre un carplejo volcanico-sedimentario del Jurásico tardío (fig.2). Presenta en su base un conglanerado de 40 a 50 m de espesor formado por fragmentos de andesita, granodiorita, cuarcita y caliza. Hacia arriba afloran mas de l. 000 m de arenisca y limolita interestratificadas, las cuales se continuan con un cuerpo de 400 rn de caliza arcillo-arenosa rica en fragmentos de pelecípodos entre los que se encuentra Exogyra quitmanensi& Arriba de este cuerpo se encuentra una unidad de 270 m de espesor formada por capas de caliza interestratificadas con arenisca y lodolita. Algunos estratos contienen equinodennos (Bemiaster caivini CLARK) y otros contienen orbitolinas. En la cima de la unidad se tienen una capa de caliza masiva de 20 m de espesor donde se presenta O. (MesorbitoLina) texana . La secuencia se termina con un paquete de 200 rn de espesor constituido por limolita arenosa y caliza arcillosa con una fauna de equinodermos (Micraster sp. y Hemiaster aalvini). En Santa Ana esta región (f ig .1 ) SALAS (19 7O) reconoció una secuencia de 485 m de espesor, a la que nanbró Fonoación Represo la cual, según MORALES-MONrAÑO ( 1984) , descansa discordantemente sobre un canplejo ígneo-metamórfico jurásico. En (en prep.) ha estudiado una secuencia de l. 300 m de espesor, que aflora en los Cerros Los Pimas, 13 km al oeste de Santa Ana. La divide en las Formaciones Merita, Represo y Cintura (fig.2). La base de la sección no aflora. Los primeros 100 m de la secuencia corresponden a la Fonnación !tlrita y NAVARRO estan ~onstituidos por una alternancia de lutita roja masiva Y are~sca de grano fino que varía de masiva a laminada. La Formacdeion Repre 50 , que sobreyace a la anterior alcanza 600 m espesor y consis · t e en su parte inferior y rredia ' de 1· en estratos delgados a gruesos con fauna de ostreas iza e intercalaciones de lodoli ta y limoli ta En y gaster~o& 1· · • su parte superior Presenta ~ _ca izas masivas que corresponden a un ''boundstone" de capr1n1dos (Co~Lcomana Pamosa y CaprinuLoidea sp.; según PEREZAAMOS, 1~86) . con intercalaciones de caliza en estratos con Orb1-tol,1-na texana (según SALAS 1970) La Fonnac.... de~gados . , • 1.on Cintura se ~anpon~ de ~nterestratificaciones de lutita roja masiva arenisca fina masiva a laminar y lentes delgados de conglanerado: :ª Sector Noroccidental Dentro de este sector aflora una serie predaninantemente detr ... t· con algunos niveles volcánicos y carbonatados que se ha n~r~~ Grupo El ~ t e (J~QUES et al.,1986) del cual se describen sus !onnac1~:mes superiores (JACQUES & PO!TER, 1987) (fi 2 ) La mas antigua es la Formación 1........,.,....... Sasabe ' g· · de 81 o •...... ...,,I...,, con un espesor ~, Y que se divide en tres miembros. El inferior el Superior estan fo~ados por lodolita y lutita rojas, arenisc~ Y cong~anerado, deE?os1tados ~ ambientes de planicie de mareas ~ fluviales. El rru~ro ~di.o tiene espesor que varía entre O Y_ 110 m, Y esta constitw.do por caliza y lutita, en donde se tie~e una faun~ de.rudistas (?), equinodermos (Micraster sp.,) gasteropodos, orbitolinas y Yaadia (Quadratotrigonia) · ( SI'OYAAc»J) · di mearns 'I, . que in c~ .una edad Aptiano tardío-Albiano temprano un arnbient~ de deposito marino sanero con arrecifes de parche agunares a mtermarea. La Fbnnacifu El ,...,_ ___ te que sob e di dan · \..IICUk1 , reyace n seor . c~a angular a la anterior (JACQUES, 1989 ), esta. const1tm.da . por una canpleja secuencia de conglanerados, areru.sc~s, lodolitas, lutitas y andesitas, con un espesor iie ~aria ent_re .700 y 2. 500 m. El ~pósit~ se efectuó en ambientes uv1~es principalmente. En su nutad inferior presenta intercalaciones de derrQIT1€s y brechas andesíticas (miembro NEC-2) ~ JAC~S & PO:rrER (1987) consideran el borde oriental aeÍ de Ali~1.tos · En la parte media superior ocurre un horizonte aproximadamente 200. m de espesor que consiste de lut · t c<?n algunas capas delgadas de caliza y arenisc~ (parte ~~ ~embro NEC-6) • En alg~os de e_stas capas se tienen bivalvos r>a.ssateUa sp.), gasterópodos (R1,ssoa dupiniana) y braquio~ s ~?) , que ~roporcion~: una edad albiana. El ambiente de deposito se considera deltaico marino y subaéreo. i �137 136 GONZALEZ-LEON & JACQUES-AYALA: GONZALEZ-LEON & JACQUES-AYALA: Dentro de esta misma transición lateral a tard.Ío, con espesores & POITER (1987) nanbran Cretácico Temprano de Sonora Cretáaico Temprano de Sonora área afloran rocas volcánicas con una sedimentarias de probable edad Cretácico de mas de 300 m, a las cuales JACQUES Fonoación El Cllarro. J fi LAMPAZOS G Unidades semejantes se han observado en los cerros El Amol, El Puerto y cabeza Colgada (al este de Altar) , y en los cerros El Batamote y El Alamo al oeste. SIERRA CERRO CHILTEP/1/ES (Gon1olu, 1987, en prenso J O[ IH,mongo, 1977) SIERRA ORO K LOS CERRO CHIIIOS lG0n1ole1, '" p,ep ) 1Pubelher, /987 LAS CONCHAS ¡ ( Pubellm, 1987.) 3.3 Sector Central este sector se agrupan los afloramientos que se conocen en una franja que va desde la región de Cerro de Oro a la Sierra los Chinos y Ari vechi (fig .1) • Las secuencias de este sector son marcadamente diferentes en su litología y fauna a las del Grupo Bisbee en el sector nororiental. Sin anbargo, se considera que existe una graduación lateral, de facies predaninantemente carbonatadas en la región oriental a facies detrito-carbonatadas en las regiones nor-oriental y occidental (fig.3). éO En Al81AH0 INHRIOR "-:- LMP -~- . 1000 [A 'ºº Cerro Las Conchas esta área (fig.l), KING (1939) describió dos unidades cano del Cretácico temprano: la Fonnación Palmar y la Formación Potrero. Sin embargo, PUBELLIER (1987) ha asignado la Fonnación Palmar al Paleozoico tard.Ío y la Potrero al Cretácico tardío en base a determinaciones faunísticas y fechamiento radianétrico, respectivamente. Del mismo modo, PUBELLIER (1987:63-69) ha reportado nuevas unidades litoestratigráficas y detenninaciones faunísticas para la secuencia que representa el Cretácico Inferior del área, las cuales a continuación se describen (f ig. 3): En ...' ... ... .. Fig. 3: - Sobre el conglanerado se presenta la unidad areno-calcárea, denaninada "Serie de Cerro las Corx:bas" (sic) la cual esta constituida por arenisca calcárea, capas gruesas de caliza y algunos horizontes de conglanerado. UIÚdad anterior esta sobreyacida por la unidad arcillocalcareo "La Bebelama", formado por caliza arcillosa, niveles conglaneráticos, y en la cima presenta caliza masiva con espesores de hasta 30 m, que contienen rudistas y orbi telinas (Orbitolina texana texana) de edad Aptiano tardío. - La Columnas estr>atigráficas conocidas del. sector central . Forma~iones: EL Aliso (EA), Agua Salada (AS) , Espinazo de~ D~ablo (~DJ, Nogal (N) y Los Picachos (LPJ . U~~dades: M~na Mezquite (MM), Miembro Sahuaripa (MS) Miembro Monteso (MMo), Miembro Chiltepin (MCli), Miembr~ Macho (MMa), Conglome!'ado Zariapuchi (CZ), Cerr>o Las Conchas y ia Bebel.ama (SCC) y Margas de Arivechi (MA) - En la base de la secuencia aflora "El COnglrnerado Zarapuchi" con un espesor de más de 1. 500 m. Está f onnado por cantos de cuarcitas, pedernal y calizas paleozoicas, asi cano por fragmentos de roca volcánica en menor proporción. SU base no se conoce debido a que está afectada por fallas. - ... .. .:.....! ! .... ·:.· ..... . cz •:: ' .... :.·: ·:.· ..... .... - ::a porción su~iº: .. de la sec~encia está formada por las de Ar1vech1, que consisten de lutita con intercalaciones de ~enisca y caliza, con espesor de aproximadamente 700 m. Esta unidad contiene una abundante fauna fósil reportada por GABB (1869) y KING {1939), cuya edad es Albiano Medio. Marg~ �138 GONZALEZ-LEON &JACQUES-A!ALA: GONZALEZ-LEON & JACQUES-AIALA: Sierra Los Chinos En esta área (fig .1) , ocurren los afloramientos más orientales del Cretácico Inferior dentro de Sonora central. PUBELLIER (1987) reporta por primera vez la litoestratigrafía general (fig.3) y varias determinaciones micropaleontológicas de esta secuencia. En la parte inferior de la secuencia, dentro de los pr~ros 300 m, se presentan calizas arcillos~s y ~gilitas gri~es, en tanto que hacia la cima, en sus 550 m ~s super_io;es, pred~nan las calizas, calizas dolaníticas y calizas fosilife~as .sublitográficas. La rnicrofauna es abundante, cont~iendo GL~b~ger~na sp. (washitensis?), Simpiorbitoiina sp., Cuneohn~ pa~on~a, C. parva, Coskinolinoides texana, Dictyoconus walnutens~s, indicando una edad Albiano Medio (PUBELLIER,1987). Sierra Oriltepines esta área (fig.1) aflora una secuencia de 1~626 m de es~sor, la cual guarda parecido litológico con la Sierra _lo: ctnnos. Fu descrita 1:X)r HIMANGA (1977) quien la correlaciono_ con la Fo~ción Palmar de KING (1939) y la dividió en cinco miembros, los cuales de la base a la cima son (fig.3): En constituído por lodolita y c~liza en estratos delgados que alcanzan 260 m de es~so~ y contienen una fauna de gasterópodos (Turritella aff~ ser~at~w:igranulata ROENERJ y pelecípodos (Trigonia cf. (Yaadi,a) mearnsi. SI'OYANCM ) que indican una edad Aptiano-Albiano temprano. _ Mient>ro Mina ~zquite, formado por dolanitas en estr~tos gruesos a masivos con niveles estranatolíticos y en su cima pres~nta un horizonte de ortocuarcitas masi~as. °:ntro de las dolamtas se encontró un ejanplar de Acicularia americana(?) que es . llila alga que se conoce en la Cal~za Mural en el sureste de Ar1zona. El espesor del Miembro Sahuaripa es de 100 m. _ Miaibro Sahuaripa, - 139 Cretácico Temprano de Sonora .....__teso consiste de una secuencia de dolanita gris t:2.1uro 1•JU11 , . 1 ·t Su espesor con algunas intercalaciones de arenisca y li:rro i a. es de 940 m. Mi.----1-.. · - Hacia arriba sigue el Mienbro S1err_ a Ori.ltepín de 190 m de espesor y fonnado por una secuencia alternante de lodolita, arenisca y conglanerado con rocas carbonatadas subordinadas. - Miembro Macho, de 450-500 m de espesor, está constituido · t por una alternancia de arenisca y caliza arenosa con in ercalaciones menores de dolanita. Area de Cretácico Temprano de Sonora Lanpazos esta área (fig.l) aflora una columna de sedimentos que alcanza de 2.500 m (GOPNZALEZ, 1988 ) , cuya edad varía del Barremiano - Aptiano temprano al Albiano medio-tardío ( SCOIT & GONZALEZ, 1991 ) . La base de esta secuencia no aflora y se divide en cinco formaciones transicionales, las cuales se describen de la base a la cima (fig.3): En un espesor - Fonnación El Aliso, formada por una secuencia de 200 m de caliza en estratos delgados con miliólidos y calcisferas, intercalaciones de caliza con orbitolinas (Palorbitoiina LenticuZaris) e intervalos de lutita con ostreas en la parte superior de la unidad. - Fannación Agua Salada, consiste, en los primeros 100 m, de pedernal negro en capas delgadas, interestratificado con lutita negra. Hacia arriba contiene intercalaciones de lutité\, caliza con ostreas, :pedernal negro y caliza negra con radiolarios y amonitas (Par>ahopLites sp.). Los 150 rn de la cima consisten de lutita negra que contienen una gran cantidad de amonitas (Dufrenoyia justinae, Hypacanthoplites sp.,Hysteroceras sp., Cheloniceras sp.). Su fauna indica una edad Aptiano tardío (GONZALEZ & BUITRON,1984). - Formación Iatpazos, consiste de una secuencia de 500-600 m de espesor formada por caliza arcillosa en estratos delgados a medianos, y ocurren en paquetes de 10 a 100 m de espesor. Intercalados entre estos, se tienen cuerpos de 1 a 60 m de espesor fonnados por lutitas de colores claros con capas de arenisca y limolita.· Contiene una escasa fauna de equinodermos (Hemiaster comanchei CLARK), pélecípodos, y en su parte superior algunos niveles con orbitolina. Su edad se considera Albiano temprano. - Formación Espinazo del Diablo presenta espesores variables entre 115 y 400 m. Está formada por horizontes biohennales de caliza masiva con rudistas (Caprinuloidea perfecta PAIMER), corales y foraminiferos (Dictyoconus walnutensis, Coskinolinoides texanus, Barkerina barkerensis; SCOIT & GONZALEZ, 1991 ), los cuales lateralmente varían a caliza en estratos aelgados ~ntercaladas con lodolita, limolita, y arenisca. - Fonnación tbJal se di vide en tres miembros. El miembro inferior, de 190 m de espesor, consiste de lutita, arenisca y caliza arcillosa con ostreas y una rica fauna de gasterópodos y pelecípodos (GONZALEZ & BUITRON,1984). El miembro medio presenta en su base un horizonte biohermal de rudistas, algas y orbitolinas (O. subconcava), (SCOIT & GONZALEZ, 1991 ), con �140 GONZALEZ-LEON & JACQUES-AYALA: 141 Cretácico Temprano de Sonora espesor variable entre 10 y 70 m; en la cima termina con lodolita masiva e intercalaciones de arenisca y caliza con ostreas. El miembro superior alcanza 230 m de espesor, esta constituído por lodolita masiva de colores claros con interestratificaciones de arenisca y caliza arcillosa. Contiene una abundante fauna de amonitas (Metengonoceras inscriptwn, Engonoceras stoyeUi, E. beLviderense) del Albiano Medio, mientras algunos moluscos, tales cano Cyprimeria washitaensis ADKINS y Tylostoma cf. kentense, son del Albiano tardío (GONZALEZ & BUITRON,1984). Esta fauna indica que el límite entre el Albiano Medio y el tardío se presenta dentro de este miembro. También se tiene Protocardia muLtistriata SCHUMARD, de edad Albiano Medio a Cenananiano temprano (SCOIT,1986). - Fonnación Los Picachos, está formada por paquetes interestratificados de 150 a 200 m de caliza y lodolita amarilla. Su espesor total es de 950 m. Esta formación representa un cambio lateral de facies de la Formación Nogal, y se encuentra superpuesta tectónicamente sobre ésta. Area de Cerro de Ch"o Dentro de esta área en la parte central del estado (f ig .1) aflora una secuencia sedimentaria del Cretácico temprano con un espesor de 1.020 m (fig .3), la cual descansa discordanternente sobre rocas sedimentarias pre-mesozoicas, probablemente precámbricas, constituídas por cuarzarenitas y dolanitas estrCJTiatolíticas (GONZALEZ, 1989 ) . La base del Cretácico consiste de un conglanerado de 10 m de espesor formado por cantos de dolanita y cuarcita. Hacia arriba continúa un paquete de limolita, lodolita y caliza en estratos delgados interestratificados, que contiene una fauna de pelecipodos (Trigonia cragini, T.mearnsi,. T. stoyeUi), gasterópodos, amonitas, braquiópodos y equinodermos. Este paquete, que alcanza un espesor entre 150-200 m, termina en su cima con un horizonte biohermal de corales, estranatopóridos y braquiópodos de 5 m de espesor, el cual lateralmente varía a caliza arcillosa con orbitolina. La secuencia se pasa hacia arriba a una unidad de 300 m formada por conglanerado, arenisca, limolita y lodolita en ciclos de disminución de tamaño de grano hacia arriba, con espesores de 1 a 5 m. Los 60 m superiores de ésta Wlidad son más carbonatados, indicando la transición hacia la unidad intermedia, la cual tiene un espesor de 225 m, y está fonnada por paquetes de caliza en estratos -medianos, lodolita y escasas capas de arenisca de grano fino con niveles ricos en gasterópodos y pelecípodos (principalmente ostreas). Dentro de· estos paquetes se presentan arrecifes de parche de 3-5 m de altura y 50-100 rn de largo, fonnados por "boundstone" de GONZALEZ-LEON & JACQUES-AYALA: eretaoico ~ Temprano de Sonora corales coloniales, estranatopóridos en ,; rudistas. Estos arr.ecifes pasan late~~lmentemeynorhap~oporc1~bn, · · 11 c1a arri · a a Cal . izas arci osas con abundantes orbital· tenru.na con una unidad de 29 inas. La secuencia 1. lit 5 m de espesor f onnada por arenisca ~ Y l~lita, las cuales se arreglan en ciclos de disminu~ c1on de tamano de grano hacia arr.i,ba de 1 a 5 rn de espesor. ª 4. LAS SECUENCIAS VOLCANOSEDIMENTARIAS CRETACICO TEMPRANO DEL ° Dentr1 de e 5t~ ªPar:tado analizaremos aquellas rocas volcánicas Y_ vo canosedirnentar1as que afloran en Sonora y que se han con;iderado. cano del Cretácico temprano. Según RANGIN (198 6. 47 ) uz:ie. sen.e volcanogéne mal datée et canparable a la Fonnation Alis1tos de Basse Californie affleure en Sonora septentrional mais -surtout en Sonora central". ' Km:; (1939) con~ideró que_ los sedimentos del Cretácico temprano variaban de , amb1 . ent es mar1.I1os, en la parte oriental del estado, a r~~s clast1cas con delgados espesores de caliza, detritos volcan1cos Y grueso: derrames de lava, en la región centro-occidental de Sonora. Segun,KING, el Sistema Cretácico de Sonora central era ,t~talmente volcanico, e incluía dentro de él a las rocas volcan1cas de la di:7__is_ión Li~ta Blanca consideradas por DUMBLE (1900) cano del Tr ~as1co-Jurasico. RANGIN (1982, 1986) presenta un mapa de afloramientos con rocas volcánicas de esta edad los cuales en algunas áreas corresponden a los reportados po~ KING (1939 :plano 1) . . Las ,e~idencias de tales autores para asignar estas rocas al Cretaci?o temprano es la posición estratigráfica de dichos afloranu.en~os, los cuales sobreyacen a las formaciones triásicas Y paleozoicas, y estan afectadas por cuerpos intrus · d supuest~ edad ?"~tácico ~ardía. KING consideró además ;~s la: secuencias volea.rucas pudieran ser equivalentes a la Farmac"' Potrero que él definió cano de edad Cretácico temprano en 1 ~ Cerro las Conchas. Trabajo~ recientes han demostrado que la mayor parte de di ha secuencia~ v?lcánicas atribuídas al Cretácico Infe~ior, cor~es: rnden_ pr1nc1~nt~ a_ eventos del Cretácico tarctío y Terciario. ec~entos radianetr1cos realizados por PlJBELLIER ( 1987), permiten que la edad de las rocas volcanoseri~---t · de 1 F establecer .; u.J..1111:;n ar1as . a onnac~on Potrero corresf:Onden al Cretácico tardío. Del mismo noo_o__, dicho autor determino varias edades de afloramientos de la reg1on de la Presa El Novillo-Sahuaripa, atribuidas anteriormente al Cretácico Inferior. <btuvo edades con K/Ar entre �142 143 GONZALEZ-LEON & JACQUES-AYALA: GONZALEZ-LEON & JACQUES-AYALA: Cretácico Temprano de Sonora 83 +/- 4 m.a. a 47.46 +/- 2.37 m.a. (Campaniano-&::>ceno) para estas secuencias. En la región de Lampazos (GONZALEZ, en prep.) y Cerro de Oro {GONZALEZ, en prep.) se ha reconocido una edad terciaria para dichas secuencias semejantes. del Cretácico temprano en las que se han detenninado edades isotópicas. PAIMER,1983). VI TRO o ' C( UJ o.:z: cr 20 a. BUDA z~ Wz ::> z u V) - 1 - ... o ~o " V> o z Sobre la costa de Sonora, desde Bahía Kino hasta San Luis Río Colorado, ANDERSON et al.(1969), fecharon varios cuerpos intrusivos (cuarzodioritas, granodioritas y cuarzononzonitas porfídicas) con edades entre 82 +/- 3 m.a. a 100 +/- 3 m.a. a 100 +/3 m.~. (Albiano-canpaniano); este evento magmático es más joven que el batolito peninsular de Baja California, el cual varía entre 100-120 m.a. (ANDERSON e al.,1969). la Sierra El Olanate, JACQUES & POITER (1987) reportan la presencia de rocas volcánicas (derrames andesíticos, brechas volcánicas y volcanosedimentos) dentro de la fonnación El Oianate. Y en la Sierra del Alano (f ig .1) , aflora una secuencia de 700 m de espesor de derrarres volcánicos andesíticos, tobas, brechas volcánicas y volcanosedimentos que descansan en discordancia sobre sedimentos triásico-jurásicos (GONZALEZ,1980). F.studios paleanagnéticos de esta secuencia sugieren una edad cretácica (COHEN et al.,1980,1981). o - . m - la Sierra Bacha {fig.l), los mismos autores fecharon una metaríolJ.ta con una edad (U/Pb) de 128 +/- 2 m.a. (Neocaniano Medio). C( En - = cr o - i:r: u.l LI.. z ,-. o en C( e :, a. - wo a: a: C( C( - c.> a>;! 1- ' u AREAS VECINAS <( Con el fin de enmarcar dentro de un contexto regional a los sedimentos cretácicos de Sonora, se rrencionan brevemen e las características más generales de los depósitos de edad semejante que se conocen en las regiones adyacentes de Chihuahua, New Mexico, Arizona, Baja california y Sinaloa (fig.4). -?- - 5.1 Orihuahua Los sedimentos equivalentes a la serie del Cretác1co Inferior, PLATA t-------,.-1J_E_NEVIDES FIHA'f El 6R0 1ICE FQRUACION m suP. ~PAOtE WILLOw MORITA CA~YO\ U • BAR LJE},ICkO FORMAC ION COYAME LA PEfJA FORMACION r - - - - - - 1 LA VIRGEN FORMACION HELL TO FINISH - -?- - C( -:=, :?: <l o a:: C( o z --- ~-- -- GLANCE FORMACION LAS VIGAS CD ~, o -o - o u -, o:: z a: <( w- GLAr!CE I.J.J 2 ...J <l o.. u u_ ºo zO 0Z C( -, ~ i... ~ AGUA :E l;¡- CANYON ,- ?-<!.~A!:_AD~1-----1__ ~ ..J- ~"'... ~ "'r~ a: t ;::.. :, CA IYí)N o :r <( ¡¡¡ o e~ $HELLE~ 8ERGER LL. a:> VI 5. ~ oºe--- - :, > ., C) •- : <..> <X Zz o <.., ~ ~ "''° CD .o ... - o (/') , e,: ,,.. z ,-.o ,.., -... u <{ - - ~ ~ ..... _u ~ l,J ce ::> z o ? IIOGAL ;-:-! _ _ _ ...... nPIJ..RO - t.J...,ÚL z ~ DIAl!trl o:: ALISITOS 1- - ~ ~ -- - ru~~EY FORMACION _f}EL RIO ~ RANCH MOJADO LOMA DE lt o Q z ¡:: C( e !;;i ,_ - -- L1.J o: u FORMACION e: e! En - <{ C( o u ? ~ ...J r- - - 'tJ :1: o 5 º a: En 4 2 3 6 7 SW DE e 9 BAJA SI A- SO NORA ARIZONA NUEVO CHIHUAHUA ~ CALIFOR IA LOA. NW CENTRO NE SE CEN- MEXICO ~·~ p a: ~:~ En la Región Costera de Sonora se tiene las únicas rocas volcánicas la Sierra Seri (fig.l), ANDERSON et al. (1969) fecharon un pórfido riolítico dentro de una secuencia volcánica deformada, el cual dió edad (U/Pb) de 142 +/- 2 m.a. (Neocamiano Inferior; 1 Cretáciao Temprano de Sonora ~ _J <..> > o o ... 1- ·-- FORMACION LA CASITA Fig. 4: Tabla de orreiaciórz. dei Cretá ico Inferior de Sonor>a el de reg·ones adyacentes. 1 = ALLISON (1v55) ; 2 = SERVA] í:t at. (1 8 ·J; 3 - JACQUES & POTTER (1987); con 4 = GONZAiEZ (1 88); 5 = WARZESKI (1987); 6 = SCOTT & GONZALEZ fl 991 J; ? = DICKINSON et al. (1 87); 8 = MACK et al. (1 86), SANDIDGE (1 85); 9 = ORTUÑO-A. (1985) �144 145 GONZALEZ-LEON & JACQUES-AIALA: Cretácfoo Temprano de Sonora afloran en la mitad oriental del estado, mientras que hacia el occidente estan cubiertas por la secuencia ignirnbrítica de la Sierra Madre Cccidental. La región oriental se conoce cano la Cueoca de Ori.huahua, la cual tiene una dirección NW-SE y se considera que fue una entrante del Golfo de México desde el Jurásico tardío. Esta paleobahÍa se extendió durante el Cretácico hasta el sureste de New Mexico, sureste de Arizona y noreste de Sonora, formando lo que algunos autores denanian la Cuenca Bisbee. La Cuenca de Chihuahua se canunicaba hacia el sur con la Cuenca de Durango y hacia el occidente con la Cuenca de Sonora, en la que incluímos a la Cuenca Bisbee. Entre esta última y la cuenca de Chihuahua se interponía hasta el Neocaniano la Peninsula de Aldama (CAm'U et al. ,1985). La secuencia de la Sierra del Bronce, centro-oriente de Quhuahua, reportada por ORTUÑO ( 1985) , es muy parecida a la secuencia de Lampazos (GONZALEZ, 1988). La Formación El Aliso de esta última área es equivalente con parte de la Formación las Vigas y con la Formación la Virgen de la Sierra del Bronce. Del misrro modo, son equivalentes las Formaciones Agua Salada y La Peña; las Formaciones Lampazos y Coyame; la Formación Espinazo del Diablo con la Benigno; y la Formación Nogal con las Formaciones El Bronce, Fin lay, Benavides y (?) Lana de Plata (fig. 4). 5. 2 Arizooa y ~ Mexico La litoestratigrafía y correlación de las distintas unidades del Cretácico temprano que se conocen en esta región ha sido discutida recientemente por DICKINSON et al.(1986,1987), MACK et al.(1986) y por SANDIGE (1985). DICKINSON et al. (1987) reconocen en el sur de Arizona una facies suror iental representada por las formaciones clásicas del Grupo Bisbee y una facies noroccidental más terrígena representada por el Conglanerado Glance, y las Formaciones Willa..v Canyon, Apache Canyon, Shellenberger Canyon y Turney Ranch, las cu~les son equivalentes al Grupo Bisbee. En el sureste de New Mexico, las formaciones equivalentes con el Grupo Bisbee son la Hell to Finish,U-Bar y Mojado (fig.4). Por otro lado, las partes superiores de la Formación ~~oy Mountains (HARDING,1982; HARDING & CONEY,1985) de edad Cretacico temprano (STONE et al., 1987) que representan estratos no marinos en el suroeste de Arizona y sureste de California, ocupan la misma posición cronoestratigráfica del Grupo Bisbee y varios autores las consideran posiblemente equivalentes (JACQUES et al., 1986; DICKINSON et al.,1987). GONZALEZ-LEON &JACQUES-AIALA: Cretácico Tenrprano de Sonora 5.3 Baja California y Sinaloa La. cuenca c;etácica de Sonora, en donde se depositaron las unidades a qui discu~ idas, se considera cano una cuenca de postarco (back-arc basin) . El arco volcánico se desarrolló a lo largo. de la cos~a de~ Pa~ífico de Norteamérica, y se le ha denaru.nado en ~Ja Califor~a Ar<:o Alisitos. Dentro de la parte n?:te ~e la Peninsula de ~Ja California, este conjunto tectónico di? .origen a la secuencia volcanosedimentar ia de la Formación Ahsitos de edad Aptiano(?)-Albiano temprano-medio la cual presenta elementos faunísticos de la provincia caribeña (ALLISOO 1955 i POPENO~ et al. , 1960) . La Formación Alisi tos se consider~ cron~orrelacionable con la Caliza Mural, y sus equivalentes. A~s ~ las rocas volcánicas de la costa de Sonora de edad Cretac~co temprano corresponden a los límites orientales del volcanismo del Arco Alisitos. De acuerdo con SERVAIS et al. ( 1986) , dentro de la parte norte de Sinaloa se distinguen los arcos Sinaloa hacia el oriente Y Alisitos ~acia el occidente separados por la cuenca intra-arco(?) Bacurato-Alisos . La cobertura volcanosedimentaria (Formación Bacurato) del arco Sinaloa (Jurásico tardío-Cretácico temprano) esta formada por sedimentos de plataforma que en su cima contienen una fauna de rudistas y orbitolinas de edad albiano-cenananiana (BONNF.AU, 1~7}). Los sedimentos de cuenca contemporáneos con la Formacion Bacurato, los constituye la Formación Porohui Y en ellos se encuentran amonitas (Eoscaphites sp. y Pa~acanthoplites sp.) del Albiano (ORTEGA et al.,1979). 6. P ALEOGEOGRAFIA un intento de lograr una vision de la evolución paleogeográfica de la cuenca del Cretácico temprano de Sonora, se han analizado lo~ distintos ambientes representados en una sección NW-SE (fig, 5) que va desde la secuencia más marginal (Sierra El Chanate) h~sta la del Cerro Las Conchas, la cual representa las facies mas profundas de la cuenca. Se piensa que esta sección corresponde con el eje aproximado de la cuenca. En los sedimentos marinos Jnás antiguos que se conocen dentro de la cuenca estan representados por las Fonnaciones El Aliso, del &r:remiano-Aptiano temprano (SCOIT & GONZALEZ, 1991 ) Y la wudad Cerro de las Conchas, del Neocaniano (PUBELLIER, 1987). El Conglanerado Zarapuchi, que subyace a esta última unidad, corresponde a la base de la primera transgresión marina del Cretácico temprano en el centro de Sonora. La edad de dicho �147 146 GONZALEZ-LEON & JACQUES-AYALA: Crietácico Temprano de Sonora conglanerado es Jurásico tardío a Neocaniano, siendo equivalente al Conglanerado Glance (KLUl'H et al. , 1982) . La sedimentación continua del Jurásico tara.ío al Cretácico, caro ocurre en las regiones adyacentes de Durango y Chihuahua, es un terna de discusión. El principal problema en la discusión es la existencia de la Orogenia Nevadiana, que se ha postulado cano un evento cCJTipresivo, y la evidencia de que la sedimentación en el Jurásico tardíoNeocaniano (Conglanerado Glance) está caracterizado por ser un ~pósito en una cuenca de post-arco afectada por fallamiento normal (BIL0O:EAU & LINDBERG,1983; KREBS & RUIZ,1987). Dentro de la sección estudiada, predanina la sedimentación marina, principalmente carbonatada, hasta el Albiano temprano, canenzando esta durante el Neocaniano tardío-Aptiano temprano ( Fonnación El Aliso y equivalentes) . Esta fonnación representa facies de plataforma sanera, marcando una primer transgresión marina en la Cuenca de Sonora. Durante el tiempo de la Formación El Aliso se depositó en la parte norte de la cuenca la Formación Merita y equivalentes con facies de planicie aluvial principalmente. Durante el Aptiano tardío la transgresión continúa con los depósitos de plataforma de la Fonnación Agua Salada, la cual contiene una fauna de amonitas semejante a la de la Formación La Peña del norte de México. Contemporáneamente ocurrían los depósitos marinos saneros del miembro inferior de la Caliza Mural y equivalentes, mientras que en la región de Cerro Las Conchas se presentaba sedimentación carbonatada con desarrollo de bioherrnas de rudistas. Durante el Albiano temprano se desarrolló en el norte de Sonora una extensa plataforma carbonatada representada por el miembro superior de la Caliza Mural, dentro de la cual abundan los arrecifas de parche (área de Cerro de Oro, Santa Ana, Arizpe y Sierra El Olanate) , arrecifes de barrera y bancos oolí ticos (Sierra Anibacachi; WARZESKI,1987), que formaron un canplejo mosaico de facies. Esta plataforma se extendía hacia el sureste de Arizona, en donde desarrolló facies sanejantes (SCOIT,1979) y marca el máximo avance de esta primer transgresión. Hacia las partes más profundas de la cuenca (Cerro Las conchas) la sedimentación del Albiano temprano y la subsecuente correspondió a ambientes profundos. regresión marina que siguió a la transgresión mencionada, produjo el avance de facies de planicie aluvial y fluviales con intercalación de volcanismo de arco desde el noroeste (Sierra El Olanate) hacia el sureste (Arizpe). Esta regresión ocurría al término del Albiano temprano y continuó durante el Albiano La GONZALEZ-LEON & JACQUES-AYALA: Cretácico Temprano de Sonora NW SE SIERRA CERRO El CHANATE O_E ORO ··-==· :?: : ;;_:;. ·-;-:.·. fLU VIAL ;.-:-= =~~~ -:i:;. MARINO - FLUVliL ARIZPE PLATAfORIIA SOWERA SIERRA LOS CHINOS LAMPAZOS fACIE$ INflUENCIA VOLCAHICA DE ~RCO = ·.'.".? - - OE CUENCA DE PLAUFORWA AN\CIE ALUVI CERRO LAS CONCHAS _/ PROGRAOANlE ~ -=::.· IURINO $01/EAO ca~ ·•::: tRRECIFES O E - P=9lc:::::=:--- :·f ;:UiCHE A .::~_, 11 }"~EAS .· ,,,,- · ·.• - PLANICIE ALUVIAL IIARINI) SOMERO •·· ·;·;-; -------~""'-l!?='=l_ =:::: .,...,,......__ A8ANICO Fig. 5: Diferentes ALUVI Al ambientes depositacionales representados a io largo de la sección Sierra El Chanate-Cerro Las Conchas cubriendo ai Estado de Sonora a Lo largo de una sección NW-SE �148 GONZALEZ-LEON & JACQUES-AIALA: 149 Cretácico Temprano de Sonora GONZALEZ-LEON & JACQUES-AYALA: medio depositando sedimentos carbonatados con desarrollo de estructuras biohennales en la región de Lampazos (GONZALEZ, 1988} y gruesos espesores de calizas y dolanitas en la Sierra de Los Chinos (PUBELLIER,1987) y Sierra Chiltepines (HIMANGA,1977), los cuales parecen delinear un bien desarrollado márgen de plataf orrna, ya que hacia la región de Cerro Las Conchas pasan lateral mente a facies de cuenca. Esta plataforma progradante es semejante a la que en el SW de New Mexico fonnan los miembros 11 reef II y 11 suprareef II de la Fonnación U-Bar durante el Albiano rredio ya que en esta región ocurrió, al igual que en la Cuenca de Sonora, una transgresión continua durante el Aptiano y Albiano temprano. Siguiendo a la breve regresión del Albiano medio ocurrió una segunda transgresión final durante el Albiano medio-tardío que continuó depositando sedimentos de cuenca en las regiones del Cerro las Conchas y Lampazos (Formación Nogal) . Sus efectos se registran también en la región de Arizpe por el intervalo de calizas de platafonna sanera que ocurren en la cima de la secuencia de esta área, asi cano en la parte media superior de la Formación El Chanate donde ocurre un horizonte de carácter deltaico-fluvial con fauna marina. En las regiones adyacentes del SE de Arizona y SW de New Mexico este evento transgresivo esta también representado en las partes superiores de las Formaciones Turney Ranch y Mojado respectivamente. Las secuencias aquí reportadas estan afectadas por la erosion en estos últimos niveles discutidos a excepción de la parte superior de la Formación El Olanate que presenta un último nivel superior de carácter regresivo que representa facies fluviales. Queremos expresar nuestro agradecimient o a Juan Carlos NAVARRO por permitirnos utilizar información inédita de su trabajo en el área de Santa Ana. También agradeceraos a Carmen ROSALES, a Robert W. SCOTT y Rafael ROORIGUEZ-TORRf~ por l~er y corregir el manuscrito preliminar. Agradeci1ientos: e I e L I o GR A F I Cretácico Temprano de Sonora A ALLENCASTER,G.{1961): Estratigrafía del ., . . del Estado de Sonora, -Pale !rias1co Superior de la parte central 11(1):18 p. ontol.Mex1cana, Inst.Geol.Univ.Nal.Autón.México, ALLISO~,~-C.(1955): Middle Cretaceous Gastropoda from Punta Mex1co. -Journ.Paleont.,lg(J): 400 _432 _ China, Baja California, ANDERSON,T.H., SILVER,L.T. &COROOBA O.A (1969)· M • • northern Sonora coastal r . ' .M . . esozo1c magmat1c events of the eg1on, ex1co. -Geol.Soc.Amer.,abstr.prog.,7:3-4 BILODEAU, W.l. & LINDBERG f A (1983) · E • in southern Arizona' s.ou.thern N. w /r~y Cretaceous tectonics and sedimentation REYNOLOS,H.W. & D~LLY,E.D.(ed: )·ex;co an~ n~rthern Sonora, Mexico. -(In:) United States. -Ro • • esozo1c paleogeography of west central cky Mount.Sect.,Soc.Econ.Paleont.Hineral.:173-188. BONNEAU,M.{1972): nouvelles sur les séries cretace'es de la cote pacifique • BOonnée l du Hex1que. - o .Soc.Geol.France,(7),14:55-65. 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Upper Cretaceous sediments Por: Emilio ALMAZAN-VAZQUEZ Dirección: ERNO, Instituto de Geología Universidad Nacional Autónoma de México Apartado postal 1039 83000 Hermosillo, Sonora, México rudist GONZALEZ-LEON C.(1991): Paleontology an d St ra t·ig raphy of Cretaceous SCOTT,R.W. & ' . {I )· PEREZ-SEGURA,E. &JACQUES-AYALA,C. rocks, Lampazos area, Sonora, Mex1co. - n . .. 254·51-67 • . ( eds. ) . St ud'1es of Sonoran Geology. -Geol.Soc.A11er1ca,Spec.Paper, TALIAFERRO,N.(1933): An occurrence of Sonora. -Journ.Geology,41:12-37. DEL CERRO LAS CONCHAS, SONORA CENTRO- ORIENTAL in northern . t t' hy of the Mural limestone: a lower WARZESKI E.R.(1987): Revised s ra igrap -(In:) OICKINSON,W.R. ' b h lf in Arizona and Sonora. Cretaceous car onate s e . k f th rn Arizona and adjacent areas. & KLUTE,M.A.(eds. ): Mesozo1c roe s o sou e -Arizona Geol.Soc.Oigest,18: 335 - 363 · Resumen: En la porción medio-oriental de Sonora, cuya localidad esta próxima al Cerro las Conchas, un paquete sedimentario de 1850 m ha sido dividido en tres unidades estratigráficas: Formación Morita, Caliza Mural y Formación Cintura. La litología encierra una gran variedad de invertebrados, excepcionalmente preservados, de los cuales se ilustran 47 especies de ga terópodos, bivalvos, equinodermos, celenterados, belemnites, anélidos y · amonitas. Entre los gasterópodos más abW1dantes estan Tylostoma, TurriteUa y AnchUl~a; núentras que de los bivalvos son Protocardium,Unio,Trigonia,Exogyra, Ludbrookia, GPyphaea y Homomya . Respecto a los celenterados los más numerosos y mejor conservados son EpistreptophyZlum y ParasmiZia . El género Engonoceras de amonoideos se presenta frecuentemente con ejemplares fragmentados . Abstract: West of Cerro las Conchas, which is located in east- central Sonora a sedimentary sequence of 1 . 850 m of thickness has been divided in three lithostratigraphic units: Morita Forrnation Mural Limestone and Cintura Fonnation. Actas Fac,Ciencias Tierra UANL Linares 4 153-1 ?3 2 fig. 1 tab. 5 'lám. ~ Octubre 1990 Linares/México �154 ALMAZAN-VAZQUEZ: 155 Fauna Aptiano-Albiana, Sonora The secliments contain a great variety and very well preserved invertebrate f ossils, from which 47 species of gastropods, bivalves, echinodenns coelen erates, belemnites, annelids, and arranonites are ilustrated. Tylostoma, Turriteiia, and Anchura are the more abundant genus of gastropods; while Protocardium,Unio, Trigonia, Exogyra, Ludbrookia, Gryphaea, and Homomya correspond to bival ves. The most abundant and better preserved coelenterates are Epistreptophyllum and Parasmilia. The arnmonoidea genus Kngonoceras occurs often fragmented. ALMAZAN-VAZQUEZ: Fauna Aptiano- Albiana, Sonora 109"10· 109"09' ººººº ºººººº ººººººººººº ºo º º º0º0º ºººººº o o 0:10000 o o o o o o o o o :, o o o o o :>oooo º \.º o o 1) o o "1:>----s---a. :, o 0 l. INTRODUCCION 00006'" o o o o o o o o o o o o o o o o :, o o :, la parte sureste de Arizona y la nororiental de Sonora han sido establecidas cuatro unidades estratigráficas del Aptiano-Albiano, las cuales, en orden ascendente, son Conglanerado Glan:::e, Fm:mación ft:>rita, Caliza Mural y Fonnación Cintura En (DUMBLE,1902; RANSGIB,1904). En el área del Cerro las Conchas, ubicado el oriente del poblado de Arivechi en la parte media-oriental de Sonora, esta expuesta una columna estratigráfica de 1850 m de rocas equivalentes cronoestratigráficamente a la Formación Morita, la Caliza Mural y a la Formación Cintura. Este paquete sedimentario del Cretácico temprano se presenta cano una napa alóctona, de 5 km de longitud por 2 km de amplitud, que cabalga a las Formaciones Zoropuchi y Tarachi del Jurásico tardío y a su vez estan cubiertas mediante contacto de cabalgamiento por Calizas Mississippicas y rocas detrito-carbonatadas del Paleozoico (AI..MAZAN,1986). C\ o El presente trabajo se limita a ilustrar de manera objetiva la gran cantidad de fauna, la variedad de la misma y la magnífica preservacion de los organismos invertebrados contenidos en las rocas Aptiano-Albianas del Cerro las Conchas. Con anterioridad diversos trabajos han hecho mención, ilustrando ocasionalmente en láminas, algunas especies provenientes del Cerro las Conchas en Arivechi, pudiendose citar los trabajos de HEILPRIN (1890), ADKINS (1928), KING (1939), SI'Affl'ON (1947), BUITRON (1968), SCOIT (1977), AI:MAZAN & PALAFOX (1985) y el más canpleto elaborado por GABB (1869). ------------------------~ Fig. 1: Mapa geológico del área de Cerro las Conchas a i oriente de Arivechi en Sonora centro-oI'ientaL ........ o o .... O 50 'ºº -V km . CUATERNARIO D . 11lUVIO~ Mroe ENO 1"1i'"'o"o7 APTIANO ALBIANO FORMACION ~ BAUCARIT 1'7:7 FORMACICN ~ CIN UijA - ~ CALIZA ~ MURAL ~ fORMACION l:-=:....::l MORITA vf FORMACION TARACHI §:o:o] FORMACJON . . . . ZOROPUCHI ~V\ V JURASICO { PALEOZ 01 CO { ;:=~ t::r::I:l l:::I:::::i:::: CALIZAS MISS ISSIPPICAS cz:::::::2i PALEOZO"ICO INDIFERENCIADO ~ �156 157 ALMAZAN-VAZQUEZ: Fauna Aptiano-Aibiana, Sonora ALMAZAN-VAZQUEZ: Fauna Aptiano-ALbian.a., Sono~a 2. Formación ESTRATIGRAFIA fig.l ilustra la distrubución de las diferentes unidades de rocas que se presentan en el área del Cerro las Conchas y las cuales cariprenden en edad del Paleozoico al reciente. La 2.1 Paleozoico indiferenciad:> La uniqad más antigua aflora en los alrededores del Cerro el Palmar y debido a la ausencia de macrofauna que permita datarla, ha sido asignada al Paleozoico indiferenciado. La secuencia litológica esta constituída por unos 800 m de dolanías en estratos delgados y de color gris-azuloso, cuarcitas blancas de grano grueso, calizas grises parcialmente recristalizadas y escasos y delgados horizontes arcillo-calcáreos. 2.2 Mississippico remanentes de erosión que ocupan pequeñas zonas aisladas, al oeste del cerro las Conchas, afloran calizas .masivas, en parte recristalizadas, presentando bandas, nódulos y cuerpos irregulares de pedernal blanquecino y negro, asi cano masivos cuerpos de encrinitas del orden de varias decenas de metros de espesor. Tarachi Esta unidad es una potente serie l supera los 6 000 d vo cano-sedimentaria que • rn e espesor en do d d • piroclásticas sedimentadas ba . amb,. n e pre .aru.nan las rocas . .. . JO 1entes acuosos sobre sedimentos ep1c1ast1cos y escasos horizontes de rocas' derrames de lavas. carbonatadas y Cierto~ ni v~les de brecha volcánica andesítica de la Formación Tarachi, ubicados cerca de la base de 1 . dad han arrojado una edad radi ,,. tr . a uni ane ica de 150 m.a., lo que corresponde al Tithoniano. 2.4 Cretácico En el área esta rocas detríticas expuesto un paquete de 1850 m formado por unidades estr t . ~ .carbonatadas, _las cuales constituyen tres más antigua a r~~~~t~l Aptiano-Albiano, siendo de la 1: :: Cano La fauna está fonnada por braquiópodos cano Brachytyrina sp., cora- les solitarios de la especie AmpLexizaphrentís ctimatus (GREENE), fragmentos de tallos de crinoides y diversos géneros de conodontos cano Bispathodus, Hindeodus, Gnathodus y Polygnathus que indican una edad del Kinderhookiano y Osageano. 2.3 Jurásico Durante el Jurásico en el área se sedimentaron dos unidades estratigráficas que han sido denaninadas Formación Zoropuchi y Formación Tarachi. Farmacioo Zarq>OChi CCupando la parte central de una estructura anticlinal (fig .1 ) aflora una brecha sedimentaria polimíctica, de estructura masiva, tonalidad roJ1za, matriz cuarzo-feldespática de grano grueso, fragmentos que varían en tamaño de 5 rnn hasta 1 m y que provienen de calizas, cuarcitas, pedernal y areniscas . de probable edad paleozoica. Este paquete litológico alcanza l.ll1 espesor de 800 m y constituye la Formación Zoropuchi, la que dadas sus particulares condiciones de depósito no contiene fauna y subyace concordantemente a la Formación Tarachi. Formación ~ita ~= Formación t-brita . esta constituída por un espesor mínimo 700 m de predamnantemente lutitas y 1. 1. ,. . de estructura masiva color . l.JllO itas calcareas en tonalidades amar'illentas :r1~tscur~ a negro que i~t~rizan unidad la proporción de carba ita a parte superior de la . na os at.nnenta y la 1·t 1 ,,. arnb e ia a margas de tonalidad gris claro. lo ogia Asociadas a las rocas pelí ticas' también afloran de grano grueso, coloración rojiza en ca as de 5 areniscas ~ m de espesor, ciertos horizontes en~ierran z~nas congl~rá~~~!: ~avas subarredondeadas de cuarcitas pedernal . y asi mismo en oc · . ' Y areniscas de asiones contienen una gran cantidad de h moluscos que les confieren una estructura coqui~~~r!~ El conjunto faunístico de la Fonnación t-brita, se caracteriza una gran variedad y cantidad asi cano una magnífica preservac1on de conchas bivalvos, gasterópodos, amonitas, equinodermos, celenterados y anelidos (tab.l, lám.1-5). ?<:>: ?e Caliza ltllral ~~reyaciendo concordanternente a la Formación Mo · t • c1on aflora la Caliza Mural de 200 ria, a continuapor ali m de espesor y formada . e zas de color gris oscuro, en estratos de ligeramente arcillosos y caracterizados por un t 5 a 20 cm, Alternando con las rocas carbonatada a es ructura nodular. arcillo-calcáreos interestratif icad s aparecen delgados horizontes os. �158 159 ALNAZAN-VAZQUEZ: Fauna Aptiano-ALbiana, Sonora ld cima se ubican arrecifales de tipo rudistas, gasterópodos, algunos horizontes de de 30 a 70 cm y de grano En ALMAZAN-VAZQUEZ: Fauna Aptiano-Albiana, Sonora gruesos a masivos estratos de calizas bioherma, constituídas por abundantes bivalvos y foraminíferos, asi caro areniscas amarillento-rojizas, en capas grueso. FORMACION CINTURA SUP MEO INF CAL IZA MURAL SUP MEO FORMACION MORITA INF GASTEROPODOS asociación faunística esta representada por gasterqxxios, rudistas, bivalvos, equinodermos, corales, amonitas y foraminíferos. Las especies identificadas aparecen en la tabla 1 y su correspondiente ilustración en las láminas 1, 3 y 4; sin embargo micro-organisrros cano O!'bitotina (Me sorbitolina) texana. RO.EMER y Dyctyoconus walnutensis CARSEY también característicos de la Caliza Mural no aparecen ilustrados. La Fbrmacioo Cintura La unidad cretácica más JÓVen es la Formación Cintura y se caracteriza por una secuencia litológica de 950 m formada por estratos delgados a medianos de areniscas de grano grueso a fino, coloraciones amarillentas, cafés ó gris oscuro, cementante carbonatado y que alternan con horizontes delgados de liroolitas y lutitas de colores cafés y gris. Hacia la parte superior de la unidad, aparecen delgados a nedianos horizontes de brechas sedimentarias polimícticas, de tonalidades gris claro y las cuales se incrementan rápidamente a medida que se progresa en la secuencia estratigráfica hasta constituir una sola litología brechoide los 150 m de la cima. La brecha presenta fragmentos angulosos, dispuestos caóticamente, de l a 40 cm de longitud y provenientes de areniscas muy similares a las de la propia Fonnación Cintura, pedernal negro, cuarcitas blancas, calizas gris claro y encrinitas entre otros, contenidos en una matriz areno-limosa y cementados parcialmente por carbonatos. La fauna fósil esta caracterizada predaninantemente por belemnites (tab.l, lám.4) los que de forma constante se encuentran repartidos en toda la columna litológica de la Fonnación Cintura, incluyendose las brechas polimícticas, en donde los fósiles se localizan en la matriz areno-limosa. Hacia la parte media de la unidad, los estratos de areniscas, ocasionalmente, contienen roldes internos fragmentados de amonitas, que por su mal estado de preservación, no han podido ser identificados. -------------------------~ Tab. 1: Distribución de ta fauna de invertebrados contenida en ta unidades estratigrá'icas del Cretácico temprano det Cerro Las Conchas en Sonora Gy,~l.!.J~O me (G!fmlle.>t.to"' eJ u.bit.a. ( Gabb) 1 i-- i--- 1-- Pe.<:-Cen (Wútl,ea) .tUMt.t.4 Roen:er U11.(.o l1ubúa11.d.U Gabb Co-túu.l4 a.to.e601u11ú Gabb P11.o.t.ocaJr.cU.a.? sp. Tll..(gotúa moOJte.o.na Gabb P.&¡¡,a. e.qu-iv.lUa.na. Anderson ,, - E~ogyJto. texana Roemer L~db4 ooh~ M-<'.vec/1V14.u {Heil prin) G.anoca11.cU.wn IG1tatioc.111tcUwn) 4abldo4wn (Gabb) Homomya. sp , INF ~ P11.otoc.~cU.um (P1,otoca11.cLw.m¡ g11.a.,iu.U. 6e1tw (G bb) 11 Rcmoud.,ia d1Vlc'1ta Gabb ª G,\yplia.e.a a~onw Gabl> Caµ,-...&iulo-ideo. sp. cf. C• .lvik.l (8(1hm) CucuUae.a (I do11eA11.Ca) .óte/lJII.U ( Gabb) MEO -- ----- Ne1tUa. ! ap,tWla.ta ( Cragfn) ~g~u ÚM.to1100.ú Stanton C.(Jtu.U4 Jte.ctil.a.blwm Gabb Ty!ouoma ele.va.tum (Shurnard) T IJlo U.01rt1 "u.ta b.i.Li.4 Gabb A,ic.lrWUt ~1Jvwa Gabb Maltga/1.ltu ba11.to11w.u vaughani Stanton T~eUa 4 ~m-g'WULla.ta. Roemer Eu.4p4/14 .tAliu.tci.t4 Gabb Ciu 4 iope. sp. cf. C. bUM4~ Stanton Ce/Liduum 4U4.t(J1ei1.4e koemer HcliCtW..tax C04ta.til Gabb AncliuJta monil..<.6eAa. Gabb L1JJ1a.tia pe.dWta.U.4 (Roemer) BIVALVOS SUP -- ~ - E UI OOERMOS 1~ g1taiMict mo.t bo 4 .U Ag ass1z H~.t.M sp. CH ENTERADOS Mo11.tUvalwt sp. P~~mU.ia .tucrna. (Roemer) EpUi.tlte.p.topJ1yllwn sp. A,i.tig1.144 .tlt e.a f sp' BEW-'.~ITES H-i.boWu sp. cf. H. a.pte., 14 <4 MELIOOS seApuL¡ sp• Al«JIOTAS Tl~n.u:wi., 4.ttppi (Anderson) En9011oce1144 UApeiltú1 1 Neuniayr y lJhlig Engo•1ocl!AIU 4C?Apvt..tú1wn (Crag1n) ~fe,te,¡gonoc.e.ita.4 .úu.ch.,(_p.t.wn Hyatt Mttv1go11ocel\4.6 Ir.U.U Bühm E11go11oce.,iuu compli.ca..tltm Hya t t Engonoc e/U14 9-lbbo4u.n1 Hyat t EiigonoctM,4 1,t"Uiy.{ Btih¡:¡ Neolob.Uv. cfio6éa.ti. Hyatt Po--- ,....._ �160 161 ALMAZAN-VAZQUEZ: Fauna Aptiano-ALbiana, Sonora Fauna Aptiano-ALbiana, Sonora ALMAZAN-VAZQUEZ: 2.5 Mioceno El graben del Valle de Arivechi esta colmatado por sedimentos arenosos y gravosos mal consolidados y pobremente cementados, que forman horizontes gruesos a masivos de algunas decenas de metros de espesor, y que constituyen a la Formación Báucarit, la que ha sido datada cano del Mioceno en otras localidades. Los sedimentos de la unidad provienen de rocas volcánicas, intrusivqs graníticos, pedernal, areniscas, cuarcitas y calizas de unidades que varían en edad desde el Paleozoico al Oligoceno. • O . ,O •. o • <) •• O CD <( ,.,. ... o .. o .. o <t a: : '. ,_ ::, 2. 6 Reciente u z O 4. ',<i•} : ... 1( / ,:. ;-.,;. ~ . . ......... . : :.·:.·::::: E . . ... ..... . o ~ ~ . . . . . . . .. : : : .- : : : ·. ·.. .- cd . . . .. .. .......... ' ...... - . . ... . . .. ·.-:-' . . . . . .. a: o in situ son las Formaciones Zoropuchi y Tarachi a las cuales se superponen mediante calbalgamientos, en una primer fase, la Fonnación Morita , Caliza Mural y Formación Cintura constituyendo en conjunto una sola napa. Posteriormente y en una segunda etapa de cabalgamiento, las unidades Paleozoico indiferenciado y calizas Mississippicas cubren parcialmente tanto a las unidades j ur asicas cano a las rocas Aptiano-Albianas. F.stos eventos tectónicos post-Albiano han sido asignados a la Orogenia Laramide (Al.MAZAN, 1986). : : • . . . . . ' .. 1 E o ~ En el área las unidades mesozoicas : ~ . o u ASPECTOS TECTONICOS : :.~.:..;_, ·I ·~ ·. ,... .'e,.',--~~ . . . . . . . . , •r ~ <( 3. • : ' . . . . . . z Los sedimentos disgregados y situados a lo largo del valle labrado por el Río Sahuaripa, que fluye sensiblemente de sur a norte, constituyen la unidad litológica más jóven en el área de estudio. ·I ... . . . . . . . ·r ..J u.. ::::::.·.- (j Ciertos hori1onte.s presentan huellos de oleaje' e~trotificociÓn cruzada Y pequeños nódulos polimetolicos. lo fauno esto constituido p,incipalmente por Belemnites repartidos o lo largo de lo secuencio estro. , flgrotico . Hacia lo porte medio la secuencio contiene algunos fragmentos de moldes de amonitas muy mal con servad os. Hacia la cima esporádicamente aparecen horizontes delgados de brechas sedimentarios polimícticos los cuales se vuelven preponderantes en los últimos ' 150 m.' conteniendo en su motriz arenoso numerosos belemnites. Ca li1os orci llosos de estructuro nodular Yestratificación rnedi?•o Que alternan con delgados hori1ontes arcilloca Iconos. Hacia lo cima lo unidad contiene gruesos horizo~tes deoreniscos ornorillentos Y calizos delgadas a ~os,vas. Lo fou~o esto constitufda por gasterópodos' equinodermos ,copnnidos, orbitolinos y rudistos. CONSIDERACIONES PALEONTOLOGICAS En las rocas cretácicas del área del Cerro las Conchas, los moluscos de Gastropoda y Bivalvia predanir,an sobre Arrmonoidea y Belemnitida, así cano sobre Fchinodermata y Coelenterata . <( a: f- lutitos Ylimo litas de color gris obscuro que cambian loteralmente o estro tos grutsos de areniscas amorr _ llentos de grano grueso y ocosionolmente coquiníferos. Hocio lo cima ,as rocas epiclÓsticos varían o morgas de tono gris cloro. o La asociación y distribución de los organismos fósiles en las unidades estratigráficas, se encuentran enlistados en la tabla 1, representando en total 47 especies, correspondiendo 15 a gasterópodos, 15 a bivalvos, 9 a amonitas , 4 a corales, 2 a equinodermos, 1 a belemnites y 1 a gusanos. _____________________ ___ _;_ Fig. 2: Areniscos de grano grueso a fino en colores amari • !lento y 9ris obscuro alternando con limolitas de ospe,cto pedernoloso y lutitas cates . ~ ~ Columna estratigf'áfica de fos rocas Aptiano-Albianas expuestas en ei área dei Cerro las Conchas en Sonora ~ z o u :: : ·:; :: : ·. ·. ·.-. : :) <{ ~ a: o LL o z <t .... Q. q - · - · - - - J~ ~--- -- -~ - -:- :__-:-_-;- .:_--: ~ .t:) -=-------_-___ y ------:.....-: =--:-- -=.: . _- §) ....... ...... .. /fJ -·- ·-·-·~ - ·-· - ·- · - · · -. ·.- · ·- ·-· . - i ¡¿, Los rocas, contienen uno obunlfonte y bien preservado fauno de gostero'podos' bivalvo! ,equinodermos,omonitos y corales. �162 163 ALMAZAN-VAZQUEZ: Fauna Aptiano-Albiana, Sonora ALMAZAN-VAZQUEZ: Fauna Aptiano-AZbiana, Sonora De los gasterópodos, al menos estan representadas las familias Aporrhaidae, Cassiopidae, Cerithiidae, Naticidae, Neritidae, Trochidae y Turritellidae. Por otra parte entre las familias de los bivalvos estan Caprinidae, Cardiidae, Carditidae, Corbulidae, Crassatellidae, CUcullaeidae, Gryphaeidae, Pectinidae, Pholadomydae, Pinnidae, Trigoniidae y Unionidae; destacando por su mayor abundancia las pertecenientes a las sul:x:lases Heterodonta y Pterianorphia. Del orden Arrmonoidea, la familia Engonoceratidae pres~nta · una mayor variedad de géneros fósiles, contrastando con la familia Berriasellidae representada únicamente por el género Thurmanniceras. Entre los corales corresponden todos al orden SCleractinia, particularmente de las familias Caryophyllidae, Calamophylliidae, que cuentan con una gran población de individuos fósiles en las rocas cretácicas, y en menor abundancia los organismos de las familias Montlivaltiidae y Faviidae. BIBLIOGRAFU Algunas especies del área del Cerro las Conchas cano TyZostoma eievatum (SHlMARD), Cerithium austinense ROEMER, Lunatia pedernalis (ROEMER), Pecten (Neithea) texanus ROEMER, Exogyra texana ROEMER y el género Engonoceras, tienen una amplia distribución geográfica en rocas del Albiano, tanto del sur de los Estados Unidos cano en diversas localidades de t-Étlco. Es notoria la estrecha similitud entre éste conjunto faunístico y organismos contenidos en rocas del Grupo Fredericksburg de Texas. Por el contrario, un significativo número de especies parecen circunscribirse únicarrente a la localidad del Cerro las Conchas, ya que aparentemente no han sido reportadas en otra localidad diferente, entre las que se pueden citar están Cinulia rectiLabrum GABB, Tylostoma mutabiLis GABB, Anchura transve~sa GABB, Euspira tabuLata GABB, Gymnentome (Gyrrmentome) zebra GABB, Heticauiax costata GABB, Anchura monilifera GABB, Remondia furcata GABB, Trigonia mooreana GABB, Ludbrookia arivechensis (HEILPRIN), Granoca.rdium (Granocardium) sabuloswn GABB y CuculLaea (Idonearca) inermis (Cm3). Entre las diferentes localidades en el Estado de SOnor a, donde han sido reportadas rocas del Cretácico temprano, es notoria una falta, casi total, de correspondencia entre las especies paleontolé:x;Jicas determinadas, siendo las más abundantes las de los roc>luscos, lo que podría indicar la necesidad de una rev1s1on sistemática y detallada de los con3untos faunísticos contenidos en las rocas Aptiano-Albianas, a fin de hanogeneizar la narenclatura y estar en posibilidades de establecer con claridad los límites de las diferentes unidades bioestratigráficas en la entidad. ADKINS,W.S.(l928): Handbook of Texas Cretaceous foss1·1s. 385 pp. Univ.Texas Bull.,2838: ALMAZAN,V.E.(1986): Fases tangenciales laramídicas en la parte centro oriental de . Sonora. -Nuevas aportaciones a la Geología de Sonora. Estación Reglonal del Noroeste del Instituto de Geología de la UNAH:2- 3. ALMAZAN,V.E. & PALAFOX,J . J . 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STANTON, T.W.(1947): Studies of some -Geol.Surv.Prof.Pap.,211:256 pp. Comanche the Bisbee carditid Pelecypods quadrangle, bivalves, North and Gast d ropo s. �164 165 ALMAZAN-VAZQUEZ: ALMAZAN-VAZQUEZ: Fauna Aptiano-Albiana, Sonora Fauna Aptiano-Albiana , Sonora LAMINA 1 Lámina 1 Fig. 1: Nerita? apparata (CRAGIN) la. vista superior (xl) lb . vista lateral (xl) Fig. 2: argarites bartonensis STANT0N 2a . vista superior (xl) 2b . vista lateral (xl) Fig. 3: Fig. 4: CinuJia rect ·iabrwn GABB 3a . vista lateral mostrando la abertura y los labios {x2) 3b . vista lateral mostrando la ornamentación de la concha (x2) TyLos oma eievatwr. (SHUMARD) vista lateral mostrando las lineas de sutura (xl) Fig. 5: Tylostoma mu abilis GABB vista lateral (xl) Fig. 6: Anchura tran versa GABB vista lateral incompleta mostrando la ornamentación (x2) Fig. 7: Margarites ba1tonen is STANT0N vista oblicua mostrando la forma y ornamentación de la concha (x2) Fig. 8: Tll.rri ella seriatim-granulata ROEMER vista lateral de la ornamentación (xl) Fig. 9: Euspira tabu Lata GABB 9a . 9b . Fig. 10: vista oblicua superior (xl) vista lateral de otro ejemplar (xl) Cassiope cf . bia,nsi STANTON vista la eral truncada (xl) Fig. 11: Gymnentome (Gymnento~) zebra (GABB) vista lateral incompleta apreciándose la abertura y una ornamentación parcialmente erosionada (xl) Fig. 12 : Cerithiwn ustinense ROEMER vista la eral mostrando la linea de sutura , ornamentación y la abertura (x2) Fig. 13: HeliaauLax costata GABB vista lateral de las vueltas con quilla (x2) Fig. 14: Anchura moniii~era GABB vista lateral mostrando la crenulación de la concha (x2) Fig. 15: Luna.tia pedel'l'w.iis (ROEMER) 15a . vista oblicua inferior (x 0 . 5) 15b . vista oblicua superior mostrando lineas de sutura ( x 0 . 5) �166 167 ALMA.ZAN-VAZQUEZ: ALMAZAN-VAZQUEZ: Fauna Aptíano-A Lbiana , Sonora Fauna Aptiano-A1.biana, Sonora Lámina 2 LAMINA 2 Fig. 1: P1•otocard,,'wn (Pro o ardium) gr nuU el'um (GABB} la . vista de la zona posterior (x2) lb . vista de la ornamentación de la valva izquierda (x2) Fig. 2: Remondia furca a GABB 2a . valva izquierda (x1) 2b . líneas medianas de crecimiento en la valva derecha (xl) Fig. 3: Pe ten (Neithea) texanus ROEMER ornamentación de la valva derecha (x3) Fig. 4: Unio hubbardii GABB 4a. líneas de crecimiento en la valva izquierda (xl) 4b. zona de la charnela (xl) Fig. 5: Co1buZa aiaefo~mís GABB 5a. val'Ja derecha con líneas de crecimiento (x2} 5b . zona de la charnela (x2) 5c . valva izquierda (x2) Fig. 6: Proto ardía? sp. 6a. zona de la charnela (xl) 6b. valva izquierda con líneas de crecimiento (xl} �168 ALMAZAN-VAZQUEZ: ALMAZAN-VAZQUEZ: Fauna Aptiano-Albiana, Sonora LAMINA 3 Fig . 1 : Trigonia mooreana GABB Fig. 2 : Pinna equiviL'lana Fig. 3: Exogyra texana ROEMER . la. vista anterior que muestra la un1on de las valvas (xl) lb . vista de la ornamentación de la valva izquierda (xl) le . vista posterior (xl) ANDERSON ornamentación de una concha fragmentada (xl) vista de la valva izquierda (xl) Fig. 4: Ludbrookia arivechensis (HEILPRIN) valva derecha con gruesas líneas de ornamentación (x2) Fi g. 5: Granocardiwn (Granocardiwn) sabuloswn (GABB) 5a . zona anterior (xl) 5b . ornamentación de la valva izquierda (xl) Fig. 6: Gryphaea muc:ronata GABB 6a . vista lateral de la valva izquierda (xl} 6b . vista posterior de la valva izquierda (xl) Fig. 7: Cap1•ínuLoidea cf . len.ki (BOEHM) 7a . vista lateral (x 0 . 33) 7b . corte t ransversal (xl) Fig. 8: CuculLaea (Idonearca) ínermis (GABB) 8a . valva izquierda mostrando un poco de la ornamentación en la esquina superior izquierda (xl) 8b . vista de la valva derecha (xl) Fig. 9: Homomya sp . 9a . valva derecha (xl) 9b . valva izquierda con fina líneas de crecimiento (xl) Fauna Apt iano-Albiana, Sonora 1 69 �170 ALMAZAN-VAZQl!EZ: Fauna Aptiano-ALbiana~ Sonora ALMAZAN-VAZQUEZ: LAMINA Fig. Fauna Apt i ano-Atbiana, Sonora Lámina 4 4 1: Tetragra,m¡a maLbosii AGASSIZ la. vista ventral (xl) lb. vista dorsal (xl) Fig. 2: Fig. 3: MontLivaltia sp. 2a. vista lateral (xl) 2b. vista superior (xl) ParasmiLia texana (ROEMER) vista lateral (xl) Fig. 4: Epistreptophyltum sp. vista lateral (xl) Fig. 5: Hibolites cf. aptensis 5a. parte del rostro de un exemplar incompleto (xl) 5b. vista lateral de un ejemplar fragmentado (xl) Fig. 6: Serpu.la sp. diversos tubos de anélidos (xl) Fig. 7: Herniaste~ sp. 7a. vista lateral (xl) 7b. vista dorsal (xl) Fig. 8: Antigua trea? sp. vista superior (x 0.25) Fig. 9: 171 Thurmann· eras stippi (ANDERSON) flanco derecho (x 0,7) Fig. 10: Engonoceras serpentinwn NEUMAYER Fig. 11: Enconoceras sez•pentinum (CRAGIN) & UHLIG ornamentación en el flanco derecho {x 0,5) flanco izquierdo con líneas de sutura (xl) 1b �172 173 ALMAZAN-VAZQUEZ: Fauna Aptiano-ALbiana, Sonora LAMINAS 5 Fig. 1: Metengonoceras inscriptum HYATT Fig. 2: Metengonoceras hilli BOEHM Fig. 3: Engonoceras compLicatum HYATT Fig. 4: Engonoceras gibboswn HYATT Fig. 5: Engonoceras sto!Leyi BOEHM Fig. 6: Neolobites choffati flanco derecho con líneas de sutura (xl) líneas de sutura (xl) flanco derecho con líneas de sutura (xl) flanco derecho con líneas de sutura (xl) líneas de sutura (xl) HYATT líneas de sutura (xl) I ALMAZAN-VAZQIIEZ: Fauna Aptiano-Albiana, Sonora �RUDISTAS (BIVALVIA - HIPPURITACEA) DEL CRETACICO SUPERIOR DE LA REGION DE TUXTi LA GUTIERREZ , CHIAPAS (MEXICO) POR: Direcciones: Gloria ALENCASTER** & Francois MICHAUD** * Instituto de Geología Universidad Nacional Autóno1a de México Ciudad Universitaria 04510 México, D.F . / México •* Laboratoire de Géo1ogie Structurale VA 215 CNRS Université Pierre et Marie Curie 4 Place Jussiel! 75252 Paris / Francia ReSlDell.: Las especies de rudistas Vaccinites inaequicostatus vermunti MAC GILLAVRY y Durania cu~asavica (MARTIN) se encontraron por primera vez en Mé ico en la parte central del Estado de Chiapas. describen detalladamente por ~ratarse d material bien conservado . Proc d n de la Formación uchiapa de edad probable Carnpaniano tardfo - ~laastrichtiano temprano . Se proporciona información sobre la s cu ncia estratigráfica del Cretácico Superior de Ja región TuxtJa Gutiérrez, mediante tre secciones levan adas en lo alr dedor s de esta ciudad . Las esp cie e tudiadas e han encon rada pre iamen e en Cuba, Jamaica y Curacao . Actas Fac. Cieneias Tierira UANL Linaries 4 3 fig. 175-193 2 tab . 2 lám. Octubre 1990 Linares /Méx ·i co �177 176 ALENCASTER & MICHAUD: Rudistas del Cretácico Superior,Chiapas/México i Dul'ania MA thc ir t o Chiapa . are well in Vaccinites curasav"l,ca n Thcy ~rv d~ ) w part _. C( 1- ::, C( :> o r1chtian a phic o f'n ral Chiapa:--. i m asurPcl nea Tux: la S<'n in Campanian .Jamaj a ,nd Curacao . verrrrunti bPcau hja arnpanian - t>arl. l. I IARTI ral pt•ohabl thr e in.aequicostatus ancl ALENCASTER & MICHAUD:Rudistas del Cretácico Supenior , Chíapas/México ie of Maa.c. rich jan 2 o o o C( INTRODUCCION La presencia de rudjstas del Cretácico Superior de Chiapas fue pues a de manifiesto por SAPPER (1894) desde fines del siglo pasado, pero el estudio de este tipo de fauna fue iniciado por MULLERRIED (193la, 193lb , 1933 , 1934 , 1936 y 1947) que reunió una colección muy abundan e proveniente de localidades de gran pa e del Es ado . CHUBB (1971) ambién se ocupó de los rudis as de Chiapas por medio de estudios c001parativos con faunas del Caribe, y por rredio de ellos y de forami níferos in en ó resolver el problema estratigráfico de la par e cen ral de dicho Estado . ALENCASTER ( 1971} llevó a cabo el estudio de gran parte de las colecciones de MÜLLERRIED desde el punto de vista axonánico. 101 Por rredio de es as investiga iones ha quedado fi nnemen e establécido que la fauna de rucifstas de Oüapas y del caribe cons i uyen la Subprovinda An illana , por.que con .iene un al .o porcentaje ies endémicos (KAUFF?-Wm , 1973} que se originó de la faun del Daru nio del Te hys , con la que presenta una franc afinidad . de géneros El y es o 5 Km presente ar:t.ículo cons · ste en el es udio de dos especies rudj stas colectados por MICHAUD . F . MICHAUD es el au or de los aspectos geológicos que se presentan ahora , y G.ALEOCASI'ER de es la responsable d? los aspectos paleontológicos , de la preparación del rabajo . 2. así cerno LOCALIZACION GEOGRAFICA DEL AREA El área de es udio se localiza en la parte central del Estado d Chiapas (México) , en los alrededores de la Ciudad de Tuxtla Gutiérrez , que es la ca ·tal (fig . l} . Las tres secciones es rati grá.ficas que se presen an , den · nadas A, B y C, quedan canpren- A VILLA FLORES Fig. 1: Localización de Las de Za Localidad de secciones y Lo ruaistas �178 ALENCASTER 179 ALENCASTER &MICBAUD:Rudistas deL Cretácico Supepio1•,Chiapas/Méxicc &MICHAUD:Rudistas deL Cretácico Superior,Chiapas/México dictas en un rec ángulo limi ado por las coordenadas 16°30'-16º55 ' lat. N y 93°00 ' -93°15' long . W. La sección A se encuentra al occidente del poblado de SUch1apa, sobre el margen norte del Río Suchiapa; la sección B se localiza a unos 3 km al norte de Tux la Gu j érrez , y la sección e es á si uada aproximadamente a 16 km al sureste de Suchjapa , en el margen norte del Río Santo Dcmingo (fig.l). 3. BREVE RESUMEN DE LA GEOLOGIA DEL AREA li) 14 0 o Q) .e ... c.,'O La Formación Sierra Madre corresponde a un depósito de plataforma Q) ~ L. Las secciones presentadas ( fig . 2) se levantaron en s1 10s que corresponden a los flancos dé la "Depresión Central de Oúapas". Las tres secciones incluyen en su base los niveles más al os de la F'onnación Si erra Madre , con radiolítidos y el foraminífero DicycLina chLumberge1'Í MUNIER-CHAI.MAS , cuyo alcance se extiende has a el Turoniano . Estas capas están cubiertas por una secuencia de 10 a 20 m de espesor cr calizas blancas bioclásticas con nódulos de hierro al erado y abundan es ejarplares de algas roJas de los géneros ArchaeLi hothamniwn y Pseudolithothamn.i,m, que corresponden a la Fonna.cíón Suchiapa , propues a por MICHAUD(l987) . De es a unidad provienen los especímenes de Vaccinites inaequico,, tu vernnmt,i MAC GILLAVRY y de Dur>ania cui•asavfoa (MARTIN) , que se descri nen este rabajo . Los rudjs as se encuentran "in si u ", en posidón de vida . Los ejetnplares de Durania son muy abundantes ; se encuentran formando colonias grandes que constituyen biostranas de varios metros de ex ensión . Los ejemplares~ Vaccinites son escasos y se encuen ran aislados . El depós:i to de la Formación Suchiapa antecede a la instauración de una cuenca con cahzas pelágicas , que correspon<i:' a la FormacJón Jopabuchil , de MICHAUD (1987) . Es a cuenca , den · nada "CUerx:a de Tuxtla Qrt:iérrez" por MICHAUD & FOURCADE (1987) , ambién recibió margas de la Formación 0:ozocuau la, con V?rias especies de Gfobot • ana del Cant>aniano arciío al Maastrichtiano (Sección Río SUchiap ) . Posterionnen la cuenca se rellenó por el creci nuen o de sus 1:x:>rdes debido al depósito de calizas bjoclásbcas , muy r cas en foraminíferos bentónicos del Campaniano tardío y Maastrichtiano, que cons jtuyen la unjdad estratigráfica denaninada Formación Juan Crispín por MICHAUD (1987) . o CD u muy extenso, que se formó durante un intervalo muy prolongado, que pudo haber e rendido desde el Ap iano tardío hasta el Turoniano . Durante este episodio la paleogeografía no presentó cambios notables . C11 Q) e: o e: o U e: ::, oc..= -;; o o -o u .a ::, o :E ~ <i _J N w a:: CD 1- a:: ,-..) xw :) - ,_ j I 1~ I"' (9 / ~ ~ I I ~ ~ 0 -~ FORMACION 1 . \fCOZOCUAUTLA ,..,_ <.... .f"l , _ N ·~ • c.: l"'"'l"""-.,.____---r-___ :- c. ü <t~ O ...__.,..........,...a....a....1..L-...i._L...L.~l;;:ll!.!.!J..:..L:..J..:.U.U.. a:: CAMPA NIANO SUPERIOR MAAST RICHTIANO t') ~( o TURONIANO ? CENOMANIANO - - - - - . . . , . . __ _ _ _ _ _ _ _...:.___ _J t �180 181 ALENCASTER &MICHAUD:Rudistas deL Cretácico SuperioP,Chiapas!México 4. ALANCASTER & MICHAUD: Ru.distas del Creta'c,,·co ,., Super·ior,Chiapas/Mexico PALEONTOLOGIA SISTEMATICA Los ejemplares descritos se encuentran depositados en el Museo de Paleontología de Invertebrados del Instituto de Geología de la UNAM, en la Ciudad Universitaria, México,D.F., 04510, México. Phylmt KLLUOCA Clase BIVALVIA SUbclase Ieterooonta Orden Hiwuritoida SUperfamilia Hiwur itacea Fmlia Hippuritidae GRAY, 1848 Género Vaccinites Fis:Hrn, 1887 Especie tipo: Hippurites coMTUvaccinum BRC:m, 1831 par designación original Vaccinites inaequicostatus verrmmti MAC GILLAVRY (lám.l, figs.1-3; lám.2, figs.1,2) Vaecinite m-cgiUa r-yi PAI.MER;(VERMUNI',1937:266,fíg. ex.2,g,h,); Viecinite'" inaequÍl:os atus 1Jermurzti MAG GILLAVRY; {MAC GILLAVRY, 1937: ll8,lám.S,f1q.2); P"eudovace.ini es inaequicostat ermunti (MAC GILLAVRY): (VAN DCl-1MELEN, 1971 :25, fig. tex.4, E, F). Valva inferior grande, comca alargada a cilíndrica, o en forma de cuerno corto; la sección transversal es circular. La superficie externa presenta cos i 1 las longitudinales salientes, redondeadas, de anchura variable. Las más frequen es son de 5 a 6 rnn de ancho; las más anchas de 7 a 8 mm y hay otras más delgadas de 2 a 3 T11T1, pero es ·án dispues as i:r.regulanrente respecto a su anchura, no al ernando mayores y menores. Están separadas por surcos poco profundos, cóncavos, no muy angostos, de 2 a 3 rnn de ai.cho, con algunos más anchos que corresponden a las costillas más anchas. A intervalos irregulares se observan crestas laminares transversales. Todas las costillas presentan estrías longi udinales muy finas. No existen surcos en la superficie externa correspondientes a las tres inflexiones de la pared externa (pilares). ~er=~asenco~~ ~l f :a~ presentes en l<:>s interespacios y muy r e externo. El interior de esta d externa presenta líneas de crecuniento f • pare ;~~~:;va:~:s irregulares Y . costillas longi:~s~al:;on:iia:jas~ de 1 , muy poco salientes, por lo que el margen interno a pared externa es casi liso, con ondulaciones muy tenues. Las tre_s inflexiones o pilares son grandes, ni en de ~a ITll.lsma textura de la pared externa; son rectos conservados, hac1a e centro y ocu , , convergentes la circunferencia del marpan un ?OCº mas de la tercera parte de . gen interno de la pared ext El pilar del ligamento (L) erna. 1 . base trian ular anc es aminar, largo y delgado, con la ligeramenteg hacia :: la:~ distal r~dondeado y doblado y segundo (E) f n en.ar. Los pilares primero (S) , son rancamente pedunculados, con 1as expansiones distales o cabe zas a 1argadas, de fonna oval más l anchas. Ambos presentan la base triangular anch~ los arg?s que y las cabezas diferentes. El d' , 1 Y , pedunculos menos angosto e el pe uncu O ?E' S es mas largo y de E es muy Zigado c:r ~ ~a [~za mas corta; el pedúnculo pilares son casj del mismo t Y ~ ~za muy grande. Los dos E amano, s1endo muy pc:x:o más largo , pe_ro_ aparentemente son desiguales. Esto se debe se or1g1na en un nivel más profundo e E a que S la pared externa es al O más qu ' porque en su base el centro de la valva. g angosta y se prolonga menos hada :x~~ := ~ clis~ancia L-S es dos veces o una vez y rredi a ma distancia S-E. El aparato cardinal no , . yor que la porque la recristalización del interior :t~a b1e~ conse~vad<? parte de estas estructuras La . va va obl 1 tero · va 1va superior no se encontró. Ejemplar TG"-4565 completo IGl4-4564 inco111pleto Diá•. Altura r/U L s E l-S S-E L-E LvAP LvS Sv " 90 160 1/3.6 25 20 22 36 23 59 6]0 59° 12 0 7¡ ; 110 145 1/3.5 30 26 27 JS 25 60 57º 55º 19º l e l /5 19 17 28 8 36 55º -- La capa externa de la pared de la concha es muy gruesa, de 15 rnn en un ejemplar de 105 mn de diámetro; es canpacta, maciza, de color blanco. El limbo de esta capa, conservado intacto inco111pleto en un ejemplar (lám. l, fj g. 3) presenta pro uberancias contiguas, dispuestas regulannente, redondeadas, separadas por surcos aproximadamente rátibicos, encajando unos en otros, con es ías Tab. 1: Vaccinites inaequicostatu IGH-4566 75 18 vez·munti Wimen.,iones en mm) �183 182 ALENCASTER &MICHAUD:Rudistas de~' Cretácico Superior,Chiapas/México DORSAL POSTERIOR ALENCASTER &MICHAUD:Rudistas del Cretácico Superior,Chiapas!México El ejemplar IGM-4566 ( lám. 2, f ig. 2) presenta la base de los pilares S y E fusionada, por lo que la distancia L-E es mucho más reducida que en un ejemplar normal. Se trata de una ananalía frecuente en diversas especies de Vaccinites (DOlNILLE, 1891: p.22, fi<J, 7;p.29,figs.16-19;p.13,fig.5) y también en otros hipurítidos (MÜLLERRI.ED,1931:255) en que se fusionan las bases de L y S o de S y E, o bien se duplican. Desde luego se trata de una ananalía patológica, de caracter individual, que carece de valor específico (DOUVILLE,1895:154; DECHASE.AUX & Ccxx;AN,1969: N803). ANTERIOR Localizaciém: Formación Suchiapa, Sección Río Suchiapa (muestra 101); Sección Tuxtla Gutiérrez (muestra 254). Q:nparacién con especies afines VENTRAL Fig. 3: Diagrama ilustra de ios Vaccinites pat'ámetl'os inaequicostatus vermunti, que empLeados en 1,a descripción circunfereocia (U) : Se mide a lo largo del margen interno de la pared externa; el diámetro para obtener esta rredida se tCJTia del mismo margen· . de la parte media de una u:ngitud <E los pilares: A ~artrr a través de la base de los línea uniendo el m:1rgen interno pilares. .. Dirección éE los pilares: Una 11nea a partir de la base, siguiendo la parte nY2dia del pedúnculo. la dirección de L y S, Anglllos LvS, SVE y LvE: Angules entre en la dirección de s y E y de L y E. Empezando por L o por S, de las manecillas del reloJ. , do 0 LvAP: Angulo entre la dirección de L y una linea ~onectan ~ e n ros de las fosetas dentales anterior (A) y posterior. {P). · L la misma dirección que los anteriores. Se empieza por , en . del margen interno. L-S: Distancia entre L y S, rredida a lo 1argo . S-E: Distancia entre S y E · . L-E: Distancja entre L y E, se,des1gna con r. ·1 (r) r/U: Relación entre 1~ porcion ocupada por los tres p1 ares y la circunferencia (U). Vaccinites inaequicostatus vermunti también está presente en CUba (Pinar del Río) y en Jamaica (MAC GILLAVRY,1937; VAN [)(M1ELEN, 1971). La forma más cercana a esta subespecie es V. inaequicostatus macgiUavr,yi PAIMER, que se encuentra en Cuba, en Pinar del Río y en Carnagüey (PAI.MER,1933; MAC GILLAVRY,1937; VAN DCM1ELEN, 1971) . Las diferencias fundamentales de esta última forma con la primera radican en las distancias L-S y S-E, que son iguales entre sí, el margen interno de la pared externa es ondulado, el extremo distal de L en ocasiones es truncado y los pilares S y E son variables de forma y de tamaño. Vaccinites inaequicostatus MUNSI'ER {GOLDFUSS,1840:303; DOUVILLE,1897:199; TOUCAS,1904:109) es una especie arrpliamente distribuida en Austria, Italia y Yugoeslavia (PFJOVIC, 1970; POLSAK, 1979). A primera vista desconcierta que MAC GILLAVRY haya considerado conspecíficos los ej€fll)lares de Cuba con esta especie europea, de la que difieren en varios aspectos. Esta decisión de debió a que MAC GILLAVRY contó con numerosos ejemplares bien conservados, muy semejan es entre si externamente. En los cortes transversales encontró que los caracteres eran muy variables, pero dentro de una serie gradual, que imposibilita la delimitación de especies, siendo algunas de las forn\as de Cuba semejantes a la especie europea, que también es muy variable. Las diferencias más frequentes y notables con V. inaequicostatus corresponden a dos formas diferentes, que se consideraron de valor subespecífico. Ambas sube~ies habían sido clasificadas previamente cano Vaccinites macgii-lavry por PAI.MER (1933 :97 ,lám. 5,figs.3 y 4; lám. 4 ,fíg .1) de Camagüey, CUba, y por VERMUNr (1937:266,fig.tex.2,h,g) de Pinar del Río, Cuba. Vaccinites martini MAC GILLAVRY (1932:381; VAN I.XMvtELEN,1971) de CUracao, es algo semejante a V. inaequicostatus vermunti. �185 184 ALANCASTER & MICHAUD:Rudistas dei Cretácico Superior,Chiapas/México Difiere en que presenta la porcion ocupada por los tre~ pilares más corta, la proporción de los espacios L-S y S-E es diferente, así cano la forma de los pilares. VAN DCM1ELEN (1971) en . un estudio integral de los hipuritidos del Car~, abas~ de material colectado por geólogos holandeses, corroboro ¡x,r ~dio de tr~tamiento estadístico la existencia de los tres taxa citados arriba. Vaccinites giganteus majar TOOCAS (TOUC'AS,1904:96) tambi~n p~ese1:!ª aspectos semejantes a la especie e~~udiada, en la ~nclinacion del aparato cardinal, en la relac1.on de los espacios~ L-S Y S-E y en la forma de los pilares; difiere en que los pedunculos son más largos y delgados, el margen inter~? ondulado, Y en ocasiones, las cabezas son de forma variable. MULLERRIED(l933:270; 1936:39) señaló la presencia de esta especie en la parte central de Chiapas, en capas que consideró ?,Bl Santoniano Inferior. Seguramente que los ejemplares de ~ERRIED corresponden a la subespecie V. inaequicostatus vermuntt. Vaccinites eyrei CHUBB (1971:206,lám.50,figs.l-3) de la Caliza Clifton de Jamaica, difiere de V, inaequicostatus verrnunti porque tiene fonna cónica muy baja a discoidal, con tres surcos en la superficie externa correspondientes a los tres pilares. El pilar L es muy largo, acupa más de la mitad de la valva y es arqueado hacia el lado ~anterior en tod? su _trayecto, no sólamente en su extremo, además de que la distancia L-S y S-E son iguales, por lo que estas especies no pueden considerarse sinónimos (VAN DCMMELEN,1971:25). Vaccinites oppeti DOUVILLE (1892:36;1897:203) es muy semejante a la fonna descrita, tanto en los pilares cano en el espacio que ocupan, así cano en la orientación del aparato cardinal, pero difiere en que presenta el margen interno ondulado y el pilar S mucho menor que E. Cbservaciooes sd>re la TaxalCIDÍa VAN DCMMELEN (1971) adopta la clasificación propuesta por SENESSE (1947:40-42) para los hipurítidos de tres pilares, que considera la fonna de los poros de la val va superior cano el caracter básico para la clasificación genérica. Cano la especie ti~ del género, Vaccinites cornuvacinwn BRONN, presenta EJ?rOs subpoligonales, restringe las especies con estos poros a Hippurites (Vaccinites}, que quedan canprendidas en el grupo V. sulcatus de TOUCAS (1904:96). Todos los demás grupos de TOUCAS, con poros reticulado~, los reúne en el género Pseudovaccinites, con especie tipo Hippurbtes (Vaccinites) pseudolatus majar SENESSE (SENESSE,1947:42) de poros reticulados. Tanando en consideración que la valva superior se encuentra con mucho menos frecuencia que la inferior, por ALENCASTER &MICHAUD:Rudistas del Cretácico Superior,Chiapas/México ser mucho nenor y frágil, de tal manera que aunque se encuentre, los poros ~ueden no estar conservados, y de que en cambio, los tre~ pilares y la pared externa de la valva inferior son tan resisten~e~, -~ e aun , en ejemplares mal conservados permiten la clasif1.cacion especifica, se considera que la clasificación de SENESSE carece -~ valor prác1:_ico. Tampoco puede aceptarse la propuesta de,va?cinites cano subgenero de Hippurites, porquepre~enta c~acteristicas claras y precisas de jerarquía genérica, inconfundibles con las de otros géneros. Fanilia Radiolitidae GRAY 1848 Subfcnilia Sauvagesiinae DOOVIlJ:.E, 1908 Género Du.rania CXIJVILLE, 1908 Especie tipo: Hippu.rites COPnUpastorie DES Kln.INS, 1827 por dersignación original Durania CW"asavica (MARTIN) {lám. 2, figs.3,4) Dania curasavica MARTIN;(MARI'IN, 1885:239,240,fig.tex.l) Durania curasavica (MARTIN);(MAC GILLAVRY, 1932:385,lám.1,figs.7,8; lám.2,figs.l-6,fig.tex.3-5;1937:42). Valva interior cónica baJ' a mu h de , Y anc a, contorno redondeado que se ensancha rápidamente hacia arriba. La cavidad de 1 cue~ es muy grande, de contorno circular y de forma cónica, con ~l fondo redondeado¡ presenta numerosas tábulas muy delgadas irregularmente concéntricas. La capa externa de la pared d~ la concha . es muy gruesa, . midiendo 50 rrrn de espesor máximo. La pared intem~, que reviste el interior de la cavidad es muy delgada y un1fonne, de l rrm de espesor. Sólo está conservado el surco sifonal anterior (E), que es ancho, profundo y cóncavo; el espesor de la pared externa se reduce en este nivel a 8 nrn de espesor. La pared externa está formada de láminas en embudo muy delgadas de 1 mn a ~. 5 rrrn de grueso, casi horizontales, fo~ con 18:,_ .pared interna de la cavidad un ángulo de 10 a 20 • Las laminas se separan fácilmente unas de otras que~do al ~scubierto los surcos vasculares radiales, qu~ se bifurcan var~as veces en ángulos agudos. qu: La ~~perf icie externa no se -conoce, más que en una pequeña porc1on de. 1 cm de ancho por 3 cm de largo, donde están expuestas tres _costillas !ongitudinales de 2 rnn de ancho, redondeadas Y baJas, con interespacios lisos. La estructura celular de la . pared es de células relativamente grandes, de formas muy variadas, desde poligonales pequeñas,. a cuadrangulares y vermi _ �186 187 M,ENCASTER & MICHAUD:Rudistas del Cretácico Superior,Chiapas,México ALENCASTER & MICHAUD:Rudistas del Cretácico SuperioP,Chiapas/Mé:cico fornes o bacilifonnes, alargadas y angostas, de 4 mn de largo las más grandes por O. 3 a O. 5 rnn de ancho. Los márgenes de estas láminas constituyen las líneas de crecimiento, que presentan ondulaciones de amplitud variable; en cortes transversales, son concéntricas o paralelas. y en Turquía {KARACABEY,1968). Ejemplar Altura IGH-4567 55 Diámetro mayor Diámetro menor Diámetro cavidad 80 110 140 Tab. 2: Durania curasavica (Dimensiones en mm) Cbservaciones: Se cuenta con un sólo ejenplar bien conservado que es una valva inferior. El ejemplar está inccrnpleto, faltándole el lado }X)Stero-dorsal de la pared externa y una pequeña parte de la cavidad. Se desconoce la superficie externa porque está incluida en la roca. A pesar de ésto, fue posible la clasificación específica . Durania cupasavica (MARTIN) se encuentra en Curacao y en la Provincia de Camagüey de Cuba, probablemente en capas de Campaniano (MAC GILLAVRY,1937:44). Podría ser ccrnparable también con ejerrplares juveniles de Durania nicholasi (WHITFIELD), que se encuentra en Ccozocuautla, Oüapas, y otras localidades cercanas a la del ejemplar descrito, y también en otras localidades del Caribe (ALENCASTER,1971; CHUBB,1971). Durania nicholasi difiere de D. curasavica pcrque presenta las láminas en embudo inclinadas hacia abajo y las células son claramente poligonales. Incalidad: Fonnación (muestra 183). Suchiapa, Sección Río Santo Daningo Conclusiones respecto a la edad Vaccinites giganteus majar- TOlJCAS (TOUCAS, 1904: 96) de la que difie:e morfo~ó:J"icamente algo más acentuadamente que de las especies anteriores_, se encuentra en capas del Santoniano temprano en los Alpes occidentales y en Istria (Yugoeslavia); también se ha encontrado en el Carnpaniano temprano (ACC0RDI et al., 1982). Vaccinites inaequ.icostatus macgi7,Lavriyi PALMER que es la forma más estr~harnente relacionada, se encuentra en las Provincias de Cama~ey _ Y de Pinar del Río de Cuba en capas que MAC GILLAVRY considero. del Campaniano (MAC GILLAVRY, 1937: 112). Está asociada con To~rei.tes. tschoppi, Dur-ania lopee-trigoi, Praebapretia corrali., PLagiopt~chus sp., Mitrocaprina sp. y Durania curasavica . MAC ~ILLAVRY co~sidera en cambio, a Vaccinites inaequicostatus verrmm!t, perteneciente al Maastrichtiano (op.cit. ,p.119) . También esta p~esente ~n Pin_ar del Río de Cuba, y en la Caliza Clifton de _Jama~ca. _Esta as<?C1ada con Barl'ettia monilifet•a, Parastr-oma gui.tarti, Mi.trocapri.na palmer-i y Biradiolites cubensis (Vermunt 1937; .MAC GILLAVRY,1937:126 y 163; VAN [)(),Mfil,EN,1971:25). ' En l~s lcx::alidad~s estudia~as tant~ Vaacinites inaequicostatus vermunti c ~ Durania eul"asavica provienen de la Fonnación Suchiapa, que está ~anprendida entre la parte alta de la Formación Sierra Madr~ Y ia parte basal de la Fonnación O:ozocuautla en las secciones A y . B y por la Jopabuchil en la Seccj ón e ( fig . 2) • Las ?Os formaciones s~ra~acentes contienen fósiles de 1 Carrpaniano tard10 Y del_ Maastrichtiano. Es también importante considerar que en Jamaica (CHUBB,1971) _Y en México {ALENCASTER,1971), ~e encuent;an muchas de las especies asociadas en capas del Campaniano_ tardío. y en. la base del Maastrichtiano. Tmando en cuenta la 1nforrnac1.on . citada, ~e concluye que la más probable edad para las ~species descritas corresponde al Campaniano tardío y al Maastricht1ano temprano. Las especies más cercanas a Vaccinites inaequicostatus vermunti,con las que indudablemente está relacionada filogenéticamente y cuya edad es bien conocida son las siguientes: BIBLIOGRAFIA Vaccinites inaequicostatus MUNSTER se conoce en capas de Santoniano del Campaniano temprano y tardío de los Alpes Orientales, del norte de Italia (KUHi~,1932:52) y de varias localidades de Yugoeslavia (POLSAK,1967:212;1979:223). y Vaccinites oppeii OOUVILLE (DOWILLE,1897:203) cano la especie anterior, tiene una amplia distribución del Campaniano temprano, en los Alpes Orientales de Austria e Italia, en Yugoeslavia ACCORDI,G., CARB'ONE,F . & SIRNA,G .(1 982) : Relationships a11 ong tectonics setting substratum _and benthonic communities in the Upper Cret'aceous of Northeaster~ Hatese (Hohse, Italy). - Geol. Romana, 21: 755-793. 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El pedúnculo del p1lar E está ligeramen e ro o en la base de la cabeza , por lo ue ésta parecP. desviada hacia la región ven ral . Para la explicación de las estructuras véase la ng . 3 . Localidad : Seccjón Tuxtla Gutiérrez IGM- 4565 (x 0 . 69) ; valva inferior completa , roto , vista de perfi 1 , con e 1 borde pos · ero-dorsa que muestra la ornamentación . Localidad: Sección Río Suchjapa Fig. 2: Ejemplar IGM- 4565 (x o. 83) , mostrando ejemplar anterior , el limbo bien conservado , así como los pilares , con el resto de las estructuras internas recristalizadas . Localidad : Río Suchiapa r ·g. 3: El �193 192 A.LENCASTER &KICHAUD:Rudistas del Cretácico Superior,Chiapaa/Méxiao ALENCASTER & MICHAUD:Rudistas del Cretácico Superior,Chiaf>O.s/México Lámina 2 LAMINA 2 Figuras 1 y 2: Vaccinites inaequicostatus vermunti MAC GILLAVRY Fig. 1: Ejemplar IGM-4564 (x 1); parte de una valva inferior cortada a 5 cm de la base que muestra las costillas longitudinales. Localidad: Sección Tuxtla Gutiérrez Fig. 2: Ejemplar IGM-4566 (x 1) incluido en roca, que muestra los pilares S y E unidos en la base, por lo que la distancia S-E es anormalmente corta. Localidad: Sección Río Suchiapa Figuras 3 y 4: D,,atania cw-asavica ( MARTIN ) Fig. 3: Ejemplar IGM-4567 (x 1); valva inferior incompleta que mustra la pared externa, la cavidad casi completa con tábulas delgadas y el surco sifonal anterior E. Localidad: Sección Río Domingo Fig. 4: Una porción de la pared externa del ejemplar anterior amplificada (x 3) muestra las celsillas poligonales y vermiformes �ALGUNAS CONSIDERACIONES SOBRE LA SERIE OFIOLITICA DE HOLGUIN (CUBA) Y SU PAPEL EN EL DESARROLLO ESTRUCTURAL DEL CREJACICO - PALEOGENO Por : József ANDO* & Miklós KOZAK** Dirección: * Departamento de Petrografía y Geoquí~ica Univ . de Ciencias de Eotvos loránd Múuu11 krt. 4/A H-1088 Budapest, Hungría .. Instituto de Mineralogía y Geología Univ. de Ciencias Kossuth Lajos PO Box 4 H-4010 Oebrecen, Hungría Restnen: La ofiolíta cubana , aflorada. actualmente, pudie, n derivado de las placa litosféri a oceánicas del área caribeiia Jurá-ica-Cretácica . La núgración hacia el t,.;E del arco vol ánico in ular, de 'arrollado como cons cuencia de moviilÚentos convergent s d la· placas litosf 'ri a en l CrC'tácico condujo a la colisión del mismo on la p la a continental de Am'ríca del Norte . fu la zona de coli ión alguno bloque de la litó f era oceánica reba aron par ia lment e al ar o volcánico por los movimientos de sobrecorrimientos y emplazaron n la par superior de la corteza o n la supcrfi i , formando una es ructura de m ]ange (Cr tácico up rior - Palf> cf>no) . La cor za así cons i uida mediante el mpujf! con inuo, reba..;;;ó el borde meridional d la placa pa iva nort americana (Palroceno - hab rs Actas Fac . Ciencias Tiel'ra UANl, Linares 4 195-212 2 fig . Octubre 1990 Linares/México �196 197 ANDO & KOZAK: La Serie ofiolitica de Bolgu{n (Cuba) Eoceno) ' originando así una estructura compleJ·a - ANDO & XOZAX: de magmático de las rocas ultramáficas. Este autor explicó la fuerza motríz del emplazamiento de las ofiolitas rrotivado por el aumento del volúmen derivado del proceso de serpentinización. pliegues, manto y escamas tectónicas. al b la litoloU-:a t a reseña uener so re o~ Este trabajo ~esea. mo~ :ªr unH · "n ºde su posición estructural. de la asociacion ofiolit1ca de o1gui y Abstract: The ophiolites of Cuba may have been derived_ from . lithosphere of the Jurassic-Cretaceous Caribbea~ the ocean e . . f th island are to th NNE d velope territory. The migra ion nt of the lithospheric as a con equence of convergedn J :ov:e the coll ision with the 1 t in th Cr~taceous an e . . p a es Am . In the coll1.s1.on zone sorne . t 1 late of orth erica. . continen a P rt· 1 thrusted over the volcan1c 1 th blocks of oceanic li osphere pa ª Y C t us Paleocene are fonning a melange st,ructure of Upper . re aceo to its . rt of the crus • This crust' e age 1.n the upper pa th . dional margin of the continuing movemf'nt overrode e mer Eocene) resulting . N rth American Plate (Paleocene ' ~afs1vleds . ~ricated nappes and thrusted blocks. in o , . and structural This pa~r shows a genera1 ou~.1~e of lithology , position of th ophiolitic assoc1at1on of Holgw..n. ° du 1. INJ.'R(l){XrlOO más extensos de la~ ofiolít.as_ end elde~i~Ó Los afloramientos ocu ando un area aproXlll\c3. a . se2 encuentran ez: Cuba ,,. 1 000 km de longitud a lo largo km , en una faJa. de mas . de 35 km de ancho (fig .1). El de casi toda la ~s~? Y meno~ áfica y las relaciones ent:e origen, edad, posicion estratigr ctualrrente llamada asociacion las diferentes partes de la ª , del tiempo de diferentes . terpretados a traves . ofiolítica fueron ~ traba. aron en este país. Los primeros maneras por los geo~ogos que Jas ultrarnáficas serpentinizadas investigadores consideraron las roe . retamorfizado (HAYES et ~ 1 basamento paleozoico i . d cano parte ue nuevos conceptos, aparec1. os al., 1901). Después de esto h~ta l~os en el país, el conjunto en publicaciones, ~ los fué considerado cano producto de rocas ultrabasicas Y . reciaciones sobre la edad de una intrusión magmat1ca. Ladi~ ap (RUITEN • 1923, 1940; de este proceso fueron muy versas , t fil bá~~: LE.WIS, 1932 ; THAY1ER , 1942·, KEIJZER, 1945. literatura geol~ica, referente a Cuba, KOZARY ( 1956 ' 1968) fué el primero, ,que basandose en sus observaciones en las cercanías de Holguin, rmipió con el concepto tradicional En la I.a Serie ofi.olitúxi. de Hol,,gufu (Cul;a} A partir de los trabajos de KOZARY varios investigadores admitieron la tésis de la procedencia de las rocas ultramáficas a partir del manto superior (DUCLOZ & VAUGNAT, 1963) y después de los trabajos . de KNIPPER & PUIG-RIFA ( 1967) y KNIPPER & CABRERA ( 1972-, 1974) se interpretaron por el mecanismo de protrusión (MOSSAKOVSKY & ALBEAR, 1979). NAGY (1972) explicó la estructura de Oriente y la distribución espacial de las facies petrogenéticas tonando cano base la tectónica de placas. Con las investigaciones de KNIPPER empieza la evaluación de la asociación ofiolítica cano un sistema estructural, petrolÓ3'icamente coherente y canparable con la litósfera oceánica (FONSECA et al., 1984; HEREDIA & TEPERIN, 1984; ITORRALDE-VINENr et al., 1986). Sin embargo, paralelamente siguió existiendo el concepto sobre el carácter magnático intrusivo de la asociación de rocas ultrabásicas de la faja ofiolítica de Cuba, en su sentido clásico (JUDOLEY & F'URRAZOLA-BERMUDEZ, 1971). Este concepto ha tenido un carácter determinante en los trabajos geolÓ3'icos que se han efectuado en el país hasta la fecna actual. El mapa geolÓ3'ico más rnoderno de Cuba (escala l: 500. 000) y su texto explicativo ( 1985), muestran las rocas ultramáficas y gabroides así cano el conjunto de diques de ooleritas cano partes pertenecientes a la asociación ofiolítica, separando de estos a los basaltos abisales afíricos, interpretados todos cano magmatismo cretácico, según el modelo de desarrollo geosinclinal. Así no existe un consenso en la apreciación de la génesis y papel estructural de las rocas pertenecientes a la serie ofiolítica de Cuba. Esto influye la evaluación del magmatisrno cretácico y la determinación de la !X)sición del arco volcánico también. Los problemas, en parte, salen del carácter muy tectonizado de la zona que tiene cano resultado el desmembramiento fuerte del corte ofiolítico. Por eso lo mismo en la literatura geol~1ca del país se ha considerado cano incanpleto o no característico. 2. CARlCI'ERI1ACIOO LITCLCX;ICA DE IA5 OFICLITAS DE HCLGUIN La zona de Rolguín está constituida de un rnelange tectónico caracterizado por un sistema canplicado de fallas inversas y escamas, con orientac1on predaninantemente sublatitudinal (fig .1). En esta estructura con el aumento de la extensión longitudinal de las series de escarnas y con la reducción de �198 ANOO 199 &KOZAK: La Serie ofioiitica de HoLguin (Cuba) ANOO & KOZAX •· .u • -:- + f ..J .J Fig. 1: Posición geográfi a de 'la faja ofioiitica de Cuba , reLaciones UtoLógicas. y corte generalizado de Los d( erentes 11bfoques ". 1. Formaciones deL Continente Norteamericano 2. Aso iación o iotitica J . Macizos metamórficos 4. Ros as de 1, arco de is ta.s vo foán icas cretácicas : a) no etamorfizadas, b) metamorfizadas 5. Rocas deL arco voLcánico paLe6geno 6. Granitoides: a) cretácico , b) paLe6geno 7. Lineas estructuraLee más importantes: a) faLLas tl'•ansversaLes entre bloques, b) faHas super>iores 8. Frente superpuesto de sobrecorrimiento deL Cretácico ta.l'dío 9. Peridotitas tectónicas serpentinizadas 10 . Ultramafita cwmtlativas 11 . Gabroides de la serie cnmruLa.tiva 12 . Productos ácidos diferenciados de la serie o 'ioHtfra 1 3. Diabasas 14 . Nivel, transicional de las perido itas 15 . Basal os abisales 16 . Rocas sedimentarias siiiceas-a Zeuritícas-carbonatadas 17 . lncLusiones metamórficas .., l La • J ..Ú ¡--,.L ..ú 1.J L L serie · · 1 , • of io~itica de Holguin (Cuba) -1 j ..JJ :1 (j .() ~ '-) (\) "1:$ C1 ' .-) 1 1 e ºr-l N C) 8 g~ · ,;¡ 1[ rr 1T , ' TT ~J.JIL-f..¡("' ..11..J I L '-.J.1 J.1-; j lll-4 ~ V'l~c,, : rr f • ··-rJJ: • -r,- , r,ll .. f"..J,-r,rn-~"""'.-"-:-r-::"',-..,~-...,-~ --i¡-1...,-....,1 rr r ---~-------------r------------_J 1 1"-1 �200 ANDO & KOZAK: 201 la ferie ofioiítm de Holgufn (Culx,. ) ANDO & KOZAK.: la Serie ofioUtUl'l de Ro7,guin (CUJ:x;,) su espesor, se intensifica el carácter polimíctico del ~l~ge la canplejidad del enlazamiento de las escamas de ofi<:>litas y de las rocas vulcanógeno-sedimentarias del ar~o de islas . Esta característica se acentúa desde el SUr hacia el Norte , a medida que nos acercamos hacia la plataforma mesozoica carbonatada. representan aquel nivel de las rocas ultrabásicas tectónicas pertene<_;ientes a la litósfera oceánica, por lo cual, esta se desgarro Y sobrecorrió la margen continental. La parte inferior de la placa sobrecorrida y las secuencias formadas la superficie de arrastre de la misma, sufrieron los efectos más fuertes del metaroorfisro dinamo y dinarrotermal. NAGY et al . (1978) en su mapa geológico distinguieron la se~n~inita fuertemente exfoliada con estructura de melange tecton~co y los bloques mayores de las ultramafitas de estructura maciza que frecuentemente guardan elanentos relíctos de las texturas originales. KNIPPER & CABRERA (1974) y KNIPPER (1975) basados en parte por esta diferencia, explicaron ~l. emplazamiento ~ las ultramafitas (serpentinitas) por una actividad de protrusion en dos fases: Pre-Maastrichtiano y Eoceno r-Edio. Sin embargo según nuestras observ ciones las masas mayores de las ul~:amafit~s macizas de la zona meridional y central de la region es~an bordeadas por un rrelange de la núsma estru~tura ~e caracteriza a las franjas septentrionales, y la diferencia estructural se explica simplemente por la divergencia~ ~n la estructura y canposic1ón original dE:_ las ultrarnaf1.tas t~to:11-~as y cumulat1vas así caro por la posicion de las masas ll.tologicas al respecto de los planos de los rrovimientos ectónicos más intensos. Las serpentinitas apoharzburgíticas fonnan la mayor parte de la asoc~ación ofiolítica que aflora en la zona o generalmente en la. isla de CUba • . A la vez esta variedad litológica es la pre~nante en el nivel de las peridotitas tectónicas de la reg:on, en ~oncordancia con las colt.nnnas ideales de las ofiolítas. Según la i~tensidad de los esfuerzos tectónicos , este tipo de ultramaf1.tas serpentinizadas muestra una estructura muy varia~: ~c~za, débilmente "estratificada" , brecbosa, cataclastizada-rru.lon1t1.zada, exfoliada-esquistosa. Por el contenido de piroxeno! parcial o totalmente bastitizado, se distinguen variedades. ~1.cas o pobres en piroxenos ránbicos y también el tipo trans1.c1.onal entre estas. Asociadas a estas rocas en forma de lentes de tamaño desde 10 rn hasta unos cientos' de netros se encuentran dtmitas serpentinizadas. Con estos niveles s~ asocian manifestaciones menores de cranitas. y Cano el mayor grado de desarrollo ~l rcelange polimíctico y esquís osidad aparece en la zona septentrional, podríamos r~l~cionar lo con los planos principales y frontales de sobrecorr1ITU.ento quf> afectaron esta zona . ·Por los planos secundarios de rrovimientos menos intensos, los bloques, escarnas solo se desmembraron por sus bordes quedando redeados por franjas de melange . Por la estructura descrita, las inter.relaciones espaciales originales entre los diferentes niveles de la asociación ofiolítica se conservaron solo parcialmente . Debido a esto de acuerdo a las investigaciones anteriores (KNIPPER & PUIG-RIFA, 19~7) se reconstruyó un corte ofiolítico j ncanpleto en esta area (FONSECA et. al.,1984). No obstante , según nuestras observaciones, a partir de los rrosaicos tectónicamente descarpue~tos se reconstruye una columna litológica, teóricamente canpleta (fig.2) . Las variedades litológicas menos frecuentes de este nivel, que ~ontienen clinopiroxeno o pasan a lherzolitas, representan el tlf><:>, de re~iduo del manto menos afectado por los procesos de fus1on parcial. Al contrario las harzburgi tas de estructura ''estratificada" o maciza, con ?Uerpos de dunita de fomia irregular o en ?Olsones y lentes, asociadas con segregaciones de cranita, presumiblemente representen la parte superior, transicional de las peridotitas tectónicas , las cuales han sido afectadas por los procesos de infiltración de los líquidos basálticos resultantes de la fundición parcial de los niveles inferiores de_l~ ~~idotitas tectónicas . A este origen refieren los elementos po1qu1.ht1cos de la textura, la augita intersticial y la presencia de cr~sI?inelas idicm5rficas junto con los rasgos texturales caracter1st1.cos a las serpentinitas tectonicas. En la superficie raram?nte afloran perfiles relativamente contínuos En las zonas septentrionales del melange, tectónico, paral~l~s al límite de la platafonna carbona ada cretac1.ca, en la superf1c1e actual las serpentinitas son fuertemente esquistosas, exfoliadas o br~hosas-milonitizadas . En esta zona cano inclusiones en las serpen ini as, son frecuentes los bloques metamórficos de rocas de las facies esquis os verdes y anfibolitas de canpos1ción básica-ultrabásica. Estas serpentinitas posiblemente del nivel cumulati;10 de la serie ofiolítica. Un pozo (PC-245) el cual se perforo en uno de los cuerpos cümulati vos mayores de la zona (cuerpo de gabros - Holguín) cortó 503 m de esta serie. En este perfil se alternan productos de la diferenciación cumulativa, de carq;>osición desde diorítica has a peridotítica en forna ~ "capas" o bandas de espesores que oscilan entr~ pocos decl.Itetros hasta 10-20 m. Las variedades litológicas más ÍITPJrtante son: gabro y diorita anfibólica, melancx;}abro �202 ANlXJ & KOZAK : La Serie ofiolitica de Holguin (Cuba) ANDO & XOZAK: La Serie ofiolitica de Holguin (Cuba) NIVEL EFUSIVO SEDMENTARIO SISTE~ DE DIQUES e !-g SERIE e NIVEl. TRANSICJONAL, IMPREGNADO ~ u s Fig. 2: Columna lito7,ógica reconstruida de la asociación ofiolítica de Cuba . . ., 1. Rocas del metamorfismo dinamotermal de composicion ~ltrabásica-básica y carbonata:Ja , . 2. Serpentinitas de es~r~etura milonitica 3. Harzburgita serpentinizada 4. Lherzolita serpentinizada 5. Dunita serpentinizada 6 . Cromita únpregnadas 7. Peridotitas transicionales O 8. Piro~enitas websteritas 9 . Trocto'litas 10 . Variedades de gabr.o y microgabro 11. Gabro anfibólico . 't 12 . Pro duc t os d'f i e renciados , plagiograni os 13 . Diabasa 14 . Basalto afírico -~· 11 5 Basalto de estructura en almohau.i~~a . Rocas efusivas ácidas, diferenciadas, Y_ metasomatizadas 17 . Roca sedimentarias silíceas aleurohtq,cas_ 18 . Calizas 19 . Zonas d e a1,t erac ión metasomática, hidroter>mal. o miner>a iizadas 20 . Contactos : a) tectón" o , b) litoló~icos l. s ~s s..l. ' s..>-- 5 ~ -;.. j.. >- s >- J.. s >-- )-. ~ s/ J: :J o li: o ULTRAMAFITAS TECTONICAS ~ ü e ü o ., v~>" 1 COMULATIVA y ~ 4 ~ -__,._ _ Pl.ANO FROHTAL DE 0BOUCCIC.. Y SOBRE- COftRNtENTO ~ ,._ ~ ;6: Fig. 2: Colu,,ma litológica reconstr•uida de Za de Cuba sociación o 'ioliti~a �205 204 ANDO & KOZAK: ANDO & KOZAK: I.a Serie ofioLitiea dE Holguin La serie ofwlitwa de Holgidn (Cufn) (Culxi) anfibólico, gabro de estructura pegmatítica, micr0:1abro, piroxenitas, hornblendita, harzburgita, dunita, lherzolita, 'Wehrlita, websterita. En los testigos de este pozo se evidencian bien los fenánenos de flujos magmáticos y la estructura orientada, brechosa. Est a última se origina por la refragrrentación de "capas" ya depositadas o cristalisadas. Formando el cemento d~ estas brechas aparecen los productos generalmente más_ difiE~nciados, los cuales muchas veces son ricos en volátiles {OH ,co3 ). En estos casos la fracción del líquido magrnático más diferenciado podía formar un sistema de gran presión de vapor, testificado por la cristalización del anfíbol, por la formación de zonas de rocas con estructura pegrnatítica, por el carácter cortante o inyectado en algunas zonas y por los bordes de reacción rnagmática-rnetasanática. Las alteraciones metasanáticas pueden llegar hasta la fonnación de rodinguita, albitita, albititaanfibolita. En los niveles superiores, a estos procesos, se asocia también la cristalización diseminada o nodular de sulfuros. Según las características observadas, el perfil de este pozo representa el intervalo medio-superior del conjunto cumulativo. También en este nivel se encuentran pequeños cuerpos o diques de plagi0:1ranita relacionada estrechamente con los gabroides. Los niveles inferiores del carplejo curnulativo están constituidos de troctolitas, peridotitas (v.iehrlitas, lherzolitas, dunitas, harzburgitas) y piroxenitas, websteritas de estructura estratificada-bandeada con rasgos de textura poiquilítica. Al conjunto dunita-troctolita-gabro se asocian lentes menores de cranitas. En los niveles superiores del conjunto cumulativo, que transiciona al sistema de diques paralelos aparecen unos tipos de gabros de grano fino (micr0:1abros) que alternan con diabasas. El sistema de diques con su típico desarrollo de diques de paredes contiguas, generalmente no se encuentran en afloramientos. Sin embargo en las franjas de melange o en los olistrostanas de la zona sureste de la región, en forma de bloques de variadas dimensiones ( 1-500 m), a veces cano canponentes predaninantes, aparecen rocas que muestran la alternancia característica de rnicrogabro y diabasa o de diabasa y basal todiabasa en zonas de espesor de unos decímetros hasta metros. Por el estudio de los pozos de perforación hemos determinado micr0:1abros y diabasas también de estructura hanogénea. Por la f onna de estos cuerpos, ellos probablemente representen un desarrollo subvolcánico de sills. Las diabasas en algunas zonas están atravesadas por diques de basaltos de unos decímetros de espesor. En otras zonas las rocas de estructura ofítica transicionan a bandas o venillas irregulares de basaltos de textura intersertal o afírica. Estas 11.· t.o1--og1.cas · l. ndic .. an 1a transición hacia 1 b 1 variedades . oceanico. Este nivel xt . os _asa tos abisales del fondo afíricos-vítreos y e e. l~uts1.vo esta representado por basaltos spi 1 as de color · 0 negrusco con estructur . gris verdoso oscuro masiva Y frecuenterne t · '11:1e en algunos intervalos pasa al ti . n. e e~foliada, tico, a menudo amigdaloidal P:' brecnoso o vitrohialocláscontienen intercalaciones ~ Estos nasal ~os en algunas partes hasta 1-2 m) de cal. poc~ potencia (desde centímetros izas y sedirnent •1 .. o capas arcillosas. El basalto ab ' l os_ s1 iceos,. radiolaritas dad, generalmente no forma aflisa. debido a su baJa resistivis ~ 103> datos de perforaciones,ºr!:":n::a buenos, no obstante ciones mas frecuentes en territ . 11 es _una de las formaorios anos o cubiertos. ª Cano rocas de alteración hidrotermal ... tinitas, aparece la listavanit . -metasanatica de_ las serpeny metasanatisrno ofiolítico a y c ~ productos de diferenciación las albi ti tas, queratóf iros' y equnecrant~lf. des meno;es' se encuentran a o iros cuarciferos. Según nueS tras observaciones y 1 la columna 11· t 0 1--ogica · reconstruida osa datos de la literatura , ~e puede generalizarla para toda e las ofiolitas de Holguín isla (fig 1) La la_ faja ofiolítica ele la . · · s divergencias manifestadas sobre todo en las ~;isten~es entre regiones, las proporciones de l . erencias cuantitativas de atribuibl os diferentes niveles litolog .. icos, son es en gran medida a la pos1c1on . ·- tectón1· ca . dad l heterCXJen1 es locales de la denudación. y a as 3. PCl;ICIOO ESTROC'IURAL DE IA5 OFICLITAs DE aJBA. El contacto entre las rocas de l la serie del arco de . 1 - a zona ofiolítica cubana y is as volcanicas tác' (a excep:::ión de algunos casos espec . al ere ~co es - tectónico mente) . Las mismas - _i es no estudiados aun debida. caracter1st1cas referentes al pr esent a 1a secuencia ofiolítica con las contacto de 1 l rocas sedime t . a p atafonna septentrional cretácica. El desmemb n _arias tectónico de la. asoc1ac1on · ·. - . of1olit1ca es muy intenso ranuento que la_s relaciones originales entre los dif P?r lo de la m i ~ se pierden y son raramente observables.erentes niveles De Norte a Sur se manifiesta una tendencia o . referente a las secuencias 1 . t 1 _ . regularidad espacial serie ofiolítica y el arco ~ ~ ':9'~cas del borde continental, Dentro de esta regularidad 1~ c~;aº en_ e~t~ orden (fig.l). del Río hasta Hol .. ofiolJ.tica desde Pinar guin, con su estructura canplicada de melange �206 207 ANDO & KOZAK: fa Serie ofi.oiitún de Holguin AN[)() & KOZAK: I.a Serie ofi.olítún dE lblguín (Cul:xi) (Culx,,) tectónico, incluye una parte de las rocas de arco de islas volcánicas y en algunas zonas series sediwentarias del talúd continental relacionado con el borde ireridional de la platafonna mesozoica. Hacia el Oeste el orden espacial señalado, a rrenudo se distorsiona y muestra una inversión, ya que las rocas (meta)sedimentarias del borde y talúd continental afloran también al SUr de la zona de las ofiolítas, mientras que los productos del arco volcánico cretácico se encuentran al Norte de la misma. Al Este de Holguín, en el llamado "Bloque de oriente" se presenta un cambio estructural significante. Aquí las fonnaciones del margen continental no afloran en la superficie actual, PJr lo que la zona of iolí tica del norte contacta directarrente con el O:éano Atlántico. Las rocas del arco volcánico y algunos niveles efusivos ofiolíticos frecuentemente metarnorfizados, afloran al Sur de la zona ofiolítica o se extienden por debajo de la misma. La posición tectónica del conjunto ofiolítico puede ser interpretada aquí por una placa sobrecorrida a partir de un plano fX)CO inclinado. De acuerdo a esto el grado de desarrollo de estructura en escamas y de melange tectónico en esta zona, es menor. Los planos tectónicos que limitan los bloques y escamas de la asociacion ofiolítica son generalmente abruptos, exepto las de la zona de Oriente, con buzamiento en dirección S, menos frecuentemente N. · La orientación de la esquistosidad y exfoliación es perpendicular a estas direcciones. En algunas partes aparecen estructuras plegadas, con pliegues inclinados o acostados y de nappes con vergencia hacia el N, NE, lo que junto a la posición de las escamas refleja los efectos de empuje y rrovimientos correspondientes en esa misma orientación. En los extremos occidentales y orientales del país se manifiesta una inversión parcial y en otras partes total de la serie of iolí tic a, al respecto de la columna idealizada ( fig. 2) . Esta situación al Oeste se asocia con el desarrollo de estructuras de escamas y pliegues acostados o volcados, así cano un brechamiento y miloni tización intensa dentro de las zona~ de rrelange. En el extremo oriental la inversión de los perfiles está asociada principalmente con el desmembramiento que origina grandes bloques. El rrelange tectónico que caracteriza a la faja ofiolítica de la isla, presenta variaciones. El tipo rronaníctico se relaciona generalmente a las zonas internas de las ultramafitas tectónicas serpentinisadas, con menos frecuencia el nivel ultrabásico ~l grupo cumulativo, Y se caracteriza por efectos tectónicos intensos dado por el buen desarrollo de la exfoliación. E11 me~ange tectónico de tipo polinúctico presenta dos variedades E Inlcranelange f onna un sistema, · · · . . generalmente caótico con inclusion~s o bloques de poca extensión (desde decímetros hasta al~o~ diez de metros) tectónicamente mezclados. El macranelange tecto~ico (melange de escamas) que representa una estructura canp~icadamente desmembrada con escamas tectónicas de diferente t~<?, de unos 100 a varios kms. El micranelange está caupuesto princi~alme~te ~ serpentinita tectónica que fonna su matríz Y contiene incl~dos y mezclados bloques y fragmentos de diferentes r~as de los. ruvele~ de la serie ofiolítica, de las rocas magmát1.cas Y se~ntarias de.l arco. de islas y en algunas zonas rocas metamor~izadas Y sedimentarias derivadas del talúd continental ,sobrecorrido. En la c~sición del rnacranelange tectónico, ad~s de las r~as ya rrencionadas también aparecen rocas sedimentarias Y vulcanogenas redepositadas de edad Cretácico Superior Paleoceno-F.oceno Inferior/ Medio. ' El micranelange tectónico puede aparecer también en la estructura del macranelange a nodo de bloques O bordeando 1 de ul · . . ' os cuerpos tramafitas serpentiru.zadas masivas (cuerpos grandes) 0 rdeodeando otros bloques a rrodo de ribetes de decenas a cientos metros de espesor. Tanando cano base las relaciones expuestas podemos inferir lo siguiente: litológicas-estructurales (1) De acuerdo a la carposición, estructura y carácter los conta.ctos de la asociación ofiolítica, la núsma t~ en los niveles superiores de la corteza o en s f. ~e ro sob · · uper 1.cie por :ec~rrmuen~o~ Este rrovimiento se realizó al Norte del car~o cretac1co de islas volcánicas, cortando par . lmearco al nu.smo y afectando tarnb. , al cia nte del talúd continental Segúnl.~ lgunas partes, d~ las secuencias la . · as caracteristicas mencionadas vergencia de los rrovimientos era predaninanternente de dir ., ~O~ (KOZAK et ~-,1991.:fig.4) y su edad en base a las evid=~~1~~ . as rocas sedimentarias correlativas es r=>mn • • tiano (COBIELLA et al. ,1 984 ). .......,,'t-'aniano-MaastrichCerca de las zonas basales de las masas sobrec ' da ultrarnafitas t · · da orri s, las . s~n iniza s presentan una estructura milonítica Y esquistosa, nuentras que las zonas que estaban ~~~ /~~ planos de 1rov.i.mientos (diferentes miembros ~; o i ica, rocas de 1 arco volcánico y en al c~pas del talúd continental) experimentaron procgunesoªss departes las fismo qu di rretamore pu eron llegar hasta la facies de las anfibolitas. ~~n==~:~ �208 209 ANDO & KOZAX: I.a Sene ofioUtim dE Ho?,guvi (Curo.) ANDO & KOZAK: ( 2) Tanando cano base la estructura y c~sición del macr~lan~= ., · tectonico as1., c ano las· relaciones espaciales. de. las zonas l1tolo,. gicas-estructurales ya mencionadas, se infiere que, despues de los movimientos de sobrecorrimiento, el efecto ~ ~ash f~erza~ ·., de dirección desde S51v a NNE continuo as a e de canpresion . de t la serie es o . f · 1 del F.oceno Medio. cano consecuencia 1na . ofiolítica sobrecorrida, Junto con 1.ª~ rocas encaJantes se u· ó amontonó sobre el borde meridional de la pla~aforma ernp ~ yt 1 formando estructuras de escamas, plegamientos, continen a _ • de grandes bloques desgarramientos, mantos tectonicos o sistemas (KOZAK et al.,1991:fig.4). ( 3) Debido a se desmembró , .,. las of101ltas ofiolítico los procesos mencionados, el conjunto , P t intensamente y se separó de sus raices · es 0 · t on las rocas del arco de islas volcanicas, Jun e . ._ aléx::tona Esto se evidencia bien º: . ° ~:=~ :~ ;;c~";~eanoc:de~::c:n la continental están aflora~~ y escamas de las rocas o 10 donde e":~ : 1,:~~ i:la, · lasla ;1 ~urla:e del arco volcánico. Estas características estructurales son apoyadas t~nbién I;Or los datos geofísicos; así tenemos que ..e~ el mapa de las ~analias · "'t ricas · del país (Mapa . Geologico de Cuba, l. 500. gravime .. . • , del bl 000, 1985) se observa que la faja oflolit1ca, a excepcion . ., ~e de Oriente, se encuentra en una zona de valore~ gr~1:JJTetr1cos rrunimos. En este mapa, la isla y sus margenes, en ~recc1on_ WNW ESE se divide en tres áreas características. En,el_area csciden~al, la zona donde aparecen· los valores gravimetr1cos roa~ .. ba~os, aparece aislada y rodeada por una zona de valores gravlTI\etncos mayores, que hacia e 1 NW (Bahía de México~ aumentan gradualmente, mientras que al Sur, hacia el Mar Caribe rnues~a un aumento de mayor gradiente. En el área central de la isla, la zona de rrúnirnos gravimétricos es heterogenea y contrast~te, Y al Norte hacia la Platafonna de Bahamas, aparece abierta . . ~l aumen~o intenso de los valores gravimé~icos se observa t~ien al sur de las costas meridionales de la isla. En la _zc,na _Oriente, a diferencia de las anteriores, los valores grav1metricos son elevados. Estas relaciones las explicamos de la nianera siguiente: 1 La zona entre el arco volcánico y el frente de sobrecorr~ ( !nto de la asociación ofiolítica no pudo haber estado_ mas Norte de la zona que preser,ta los valores mayores del gradie~f~ ravimétrico ubicada actualmente al Sur de la c~s~a y el are _ g• · di 1 Así el proyecto de los movl.Inlentos de ver piel~go Nrner~ ¡obrecorrimiento se estima de 150 km cano progencia , medio (fig .1) . :t :8 Ia Serie ofiol.itúxi dE Holguín (Curo.) (2) En las partes occidentales las ofiolítas sobrecorridas y el canplejo del arco volcánico se empujaron sobre una corteza de tipo transicional. Las características morfológicas y físicas de la misma favorecían una dislocación lateral de tipo de pliegues y mantos. Las secuencias ofiolíticas invertidas, que se observan en algunas partes, se explican por la formación de pliegues volcados. el área central de Cuba unidades mayores de la litósfera oceánica o sus escamas, mezcladas con las del material del arco volcánico, chocaron y sobrecorrieron sobre los márgenes de la Plat.afonna de Bahamas que tenía carácter más continental, con pendientes más abruptas, resultando una estructura canpleja de escarnas tectónicas. En (3) En Cuba Oriental una parte de la litósfera oceánica sobrecorrió la corteza, también oceánica, en forma de mantos (placas) poco inclinados. Las secuencias invertidas que se observan en algunas partes de la región, posiblemente se interpreten, por la superposición de dos placas o segmentos del corte oceánico de posición nonnal. La interpretación de la posición estructural y el estilo tectónico de la asociación ofiolítica de la isla en base a la heterogenidad del frente de colisión se apoya en la diferencia de carácter de la litósfera en las regiones señaladas (SHEIN et al. , 1985) . ( 4) Las rocas de la plataforma continental septentrional y las del talúd marginal en ninguna parte de la isla demuestran efectos de procesos magmáticos. Teniendo en cuenta esto, sumado a las relaciones estructurales antes expuestas y las características litolÓgicas del arco volcánico cretácico, suponernos una subducción entre placas oceánicas con vergencia al Sur dentro de una parte de la entonces región del Caribe (Mediterráneo Americano) del Cretácico que se originó por la separación de América del Norte de América del Sur desde el Jurásico (PINDELL & DEWEY, 1982; PADILLA Y SANCHEZ, 1986). ( 5) El desarrollo del arco volcánico, según datos de fauna se fija entre Aptiano-Albiano y Campaniano (Mapa GeolÓgico de Cuba, 1:500.000, 1985). Si consideraros que la subducción se encontraba activa en este mismo lapso de tiempo, y que la velocidad media de migración de la placa oceánica era de 3 cm/año con períodos de estancamientos también, la fase inicial del desarrollo del arco volcánico pudo tener origen a unos 1.200 km al SSE de las costas de la isla. �211 210 ANDO & KOZAK: Ia Serie ofioiitiai de Ho7,,g,.dn (C'ulxi.) ANDO & KOZAK: la Serie ofioUticxi de Holguín (C'ulxi.) 8 I B L I O6 RAf I A Algunos modelos modernos de desarrollo de la región del Caribe también señalan una situación inicial semejante (PINDELL & DTh'EY, 1982; WADGE et at. , 1984) . De acuerdo a esto se puede reconstruir una placa de origen pacífico que migraba hacia el NNE, consumiendo la placa oceánica caribeña primaria subducida. La placa migratoria, con el arco volcánico en su borde septentrional chocó con la margen meridional del Continente 't-brteamericano en el Cretácico Superior. Así las ofiolítas cubanas posiblemente se originaron a partir de esta Placa Pacífica. En proporciones menores pueden presentarse también los restos de la antigua Placa Caribeña, sobre todo en casos de estructuras de de sobrecorrimientos entre los dos tipos de placas oceánicas (Bloque de Oriente). 4. COBIELLA,J., QUINTAS,F., CAMPOS,M. & HERNANDES ,H. (1984) : Geología de la regi6n central Y suroriental de la provincia de Guantánamo. - Edít. Oriente, Santiago de Cuba:125. DUCLOZ,C. & VAUGNAT,H.(1963): A propos de - Arch. Sci., 15(2 ) :309-332 . l'age des serpentinites de Cuba. FONSECA,E., ZELEPUGOIN, V. & HEREDIA,H. (1984): Particularidades de la estructura de la asociación ofiolítica de Cuba. - Ciencias Tierra y Espacio, 9: 31-46. 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La placa móvil y el arco volcánico desarrollado sobre su borde septentrional chocaban con el borde meridional del Continente Norteamericano y a consecuencia de esto unas partes de ella por oovimiento de sobrecorrimiento penetraron hasta la superficie durante el Campaniano-Maastrichtiano. (3) Al continuar la canpresión, la serie ofiolítica, junto con las rocas del arco volcánico sobrecorrió canpletamente al borde rreridional de la plataforma continental nortearrericana, formando estructuras de escamas, plegamientos, mantos tectónicos, que muchas veces formaron un melange tectónico. El espacio de estos movimientos cano pranedio era de 150 km, así las ofiolítas están en posición canpletamente alóctona. ( 4) Las diferencias estructurales entre los bloques de la serie ofiolítica de CUba se originaron a causa de la heterogenidad del frente de colisión. En Oriente unas secuencias invertidas de las ofiolítas se explican por sobrecorremientos entre dos placas oceánicas en forma de "paneles" mantos poco inclinados. De este misrro modo en Oriente podrían encontrarse las ofiolítas que relacionan con las Placas Pacífica y Caribeña primaria juntas en un mismo corte. ITURRAMLADRE-IVTINENTZ,MIM·H• HARTWICH,R., BERGER,W., ROTH,W., WOLF,D., BAISERT,D., , ·,· • ERHANN,A., KOL8,U. ROQUE ' F• & HANIG , o• (1986).• zur Ge ol og 1· e d . . . ' er Oph1ohth-Assonation 1n der Provinz Camagüey (Zentralcuba) _ z Geol.,32(6):162-165. · .angew. JUDOLEV,C. & FURRASOLA-BERMUDEZ,G.(1971): Geología del área del Caribe y de la costa del Golfo de H,xico. - Instituto Cubano del Libro, La Habana:286 . KEIJZER,f.G.(1945):0utline of the geology of th e eas t ern part of the Oriente · . prO'llnce, Cuba (E of 76° W.L.). first notes on the geology of other parts of the Island. - Geogr.Geol.Meded. 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To lvidada b in i e ur of he anci nt margin of h Tor h American Cra wa opened at he limi b h ran Pal elf and a d wn- lope, turhiclitic Uppe ian (: r Tria ic-ba in . To\ ard ·h north, he 01 vi dada i w 11 r cogni zable up o th Agua B1 anca f · ifornia . Beyond h · faul it j not 11 d fº peculate tha it reache h ar a o a, of ~xicali. 0n the outh the Olv a Mon rr -'forre 'n Line . Thi 1 ·n fol rn of he r'or h Amer · Cra n. uth n-Al bian optúolit' marg'na a lf of California) j known o have occw•r d. I at th rre -Torr ón Line (or zone) la and t n d .pen o Gondwana ar ound again ~t ea h o h do in Alp- a he front of the pennini e wú t . Resanen: de cri b brevemente una mórfi a p iano-albian d la parte orien orte . as qu n ia. llamada Olvidada: Actas Fac . Ciencias TiePra UANL Linares 4 213-229 para- y ortom tala Baja Caljfornia nta W1 metamorfi mo 6 l.'ig. Octubre 1990 Linares/México �215 214 RADELLI: 'I11i Miil-Cret:acroAS V'l.vúh:.h Ni?fffe, B:1jq Caii OimO. - Smmi, Merim d fade anf.iboli a a esqui o verd . muestra que e. ta sequencia 01 j uy w1a napa de v rg ncia suroe t emplazada durante el Cr tá i o Medio: la Napa 01 vidada que sobreyace a la Formación Alisito Ap iano- lbj an ) y/ o a una equ ne· a sedimentaria del Permi o perior(?) - Triásico Lnferior. Se discute la natura lcza, la J ocal ización y la extensión originales de la Cuen a Olvidada. La l.uen a Olvidada es una e t-ru tura d la antigua margen del Cratón orteam 1 icano y no ti n aráct r oceánico alguno. abrió siguiendo a la zona de d bilidad marcada por el límit ntre la Plataforma ( .l.) Pal ~ozoica de nora y una u nea turbiclí-t ica que se había de -arrollado en u talud ccid ntal (por j mplo d la osta entre Bahía Kino Pu rto Lib rtad al oest ) duran e el Pérmico Superior(?) -Triásico Inferior. La Olvidada es bien reconocible entr , ] a Falla de Agua Blanca al norte y una linea que pa a por Balúa San Carlos y Guerrero egro al sur. E ta última 1in a aparee como la _ t .nsi Ón d la lin a Man errey-Torréon que rP leja el limite sur del contfrt nt nort runeric no. Al sur de ,sta linea (o zona) exjstfa en el l\ptiano-Albiano un mar marginal c.on fondo 0án1 (un Pal -C.01 fo d California). mi ~mo qu -,e encuen r-a ahm a on ituy ndo la napa ofiolítica ur niana d , inaloa. sugier qu en dicha U nea (o zona) Mont rr y- íor1· ón a~i omo en el Fr ent de la unida de pení nica ~ de los \1-pes. s enfrentan Laurasia . la dependencia tetisianas de Gondwana. RADELLI: '1he ~ 07»idath. Naff:>e, fu.ja Cal.ifomia - S?mro, and the non-ophiolitic southwest-vergent Aptian-Albian nappe of Northern Baja California belong in two different realms (Laur~i~ and the tethysian dependences of Gondwana) which ?,X~ ~vided fran each other by a roughly northwest-southeast line - the Monterrey-Torreón Line (or zone) -crossing the whole of Mexico (RADELLI, 1986a;RADELLI et al.,1986). 2. INTRODUCTION SERVAIS et al. ( 1982) have put in evidence in Sinaloa an eastvergent nappe of Aptian-Albian ophiolites emplaced there during the Turonian. Upon this discovery they postulated an Farly Cretaceous Paleo-Gulf of California. Possibly because nothing similar exists northwar:ds, their conclusion did not receive the attention it deserved by the geological ccmnunity. the other hand, new paleontological discoveries (GASI'IL & MilLER, 1984; PHILLIPS, 1984) have indicated an Aptian-Albian age for a metamorphic sequence of the eastern side. of Northern BaJa california, previously considered as belonging to its pre-Upper Triassic basement. 0n lt is the purpose of this paper: (a) to define the paleogeographic character of this Aptian-Albia~ unit of Northern Baja california; (b) to show that this unit appears in Northern Baja California as a soutb-west-vergent nappe emplaced during Mid-Cretaceous time; (e) to search for the limits of its primitive basin; and {d) to suggest that the east-vergent ophiolitic Aptian-Albian nappe of Sinaloa ( SERVAIS et al. , 1982; SERVAIS et al. , 1986) THE LOWER CRETACEOUS OLVIDADA METAMORPHIC SEQUENCE 01 _the _eastern part of Northern Baja California, there is a 1soclinally folded sequence of rnedium (amphibolite facies) to low (gr~enschist faci~s) grade para- and orthanetamorphic rocks. It J.S called Olvidada after an old mine east of El ~ l . (RADELLI, 1988) . . It crops out largel y, although discont1n?ously ,_ between the Agua Blanca Fault on the north and a line go1ng f ran Bahia de San Car los to Guerrero Negro on the south. Fig. 1: Location map ,- - USA . -- -- - - - - _, (a) Sierra Juarez (b) San Pedro Martir (e) El, Ma.rmoL-La 01,vidada CaLamajué (d) l. fvkt:úxJ n :I j SONORA SAJA ( e) Punta Prieta-Bahia 1.-os Angeles de CAllF. (f) South of Bahía de l.os Angeles N SC: Sierra Cucapa AB: Agua Blanca Fault TML: Torrean-Monterrey Line f l==·==---=:::f~ 1 UI JU•• , e ► :I e ► �216 217 RADKLLI: 1oo Mú1-CJietcceru8 07,vid:m ~ , Paja Califomia - &:rom, M?xúx> The paranetamorphic rocks of the Olvida~ ar~ '. general~y, coarse quartz-plagioclase ( oligoclase-ar:ides1ne) -b:ot1té gne 7ss and gently feldspathic rnicaceous, sanet1.rnes consp1ceous quar~1 ~e grading upwards into t\,..Q-mica, often carro:1~~us, ~z~t7c phillite. They correspond to primitive arg1llite, arg1ll1t1c sandstone and sandstone. In the area of La 01 vidada, however, the prirnitive sedimentary sequence was rrore alluminifer°':15 and i t gave way to staurolite-bioti te- (garnet) metamorphic parageneses. There, lenses of marble, rcetacongl~ate and rcetachert, together with sane interbedded volcanoclast1c lay~s, also occur tOllards the western limit of that sequence, wluch becares sanewhat rhytmical eastwards (GASl'ILL & MILLER,1984; PHILLIPS,1984; RADELLI,1988). 'llle orthanetamorphic rocks of the Olvidada are oligoelase-~ornblende arrphibolites, with minor granoblastic quartz and occas1~l chlorite. They correspond to primitive basaltic and/or basalt1candesitic flc,r;¡s, and locally and occasionaly they shaw structures that might correspond to pillaws (PHILLIPS, 1984). These _ortt:iometamorphic rocks of the Olvidada sean to be scarse_ in its northern sections and to increase southwards to becane widespread in the section of calamajué and still rrore in the are~ of Babia de los Angeles (fig .1), where sane meta-gabbro rnay occur as -well. Fran one section to another the Olvidada is easily recognized in the field, thanks in particular to two marker beds. These are a reddish-brown coarse gneiss and a withish quarzite that, always coupled and generally repeated by the isoclinal folding, are conspiceous in all of thern. . It is \ltQrth noting, furthermore, that acidic dykes intruded the 01 vidada metamorphics and -were then folded together with these latter (RANGIN, 1982) . Until a few years ago this rretamorphic sequence had been considered as a part of the pre-Upper Triassic basanent of Northern Baja California (RANGIN, 1982) • This assurrrption, however, does not hold anym;:>re. F.ast of El Marmol, the 01vidada yelded (GASl'IL & MILLER, 1983; PHILLIPS, 1984) a fossil fauna including nerineids, rudists, gastropods (Opalia(?) sp.) and oysters (Exogyra(?) sp.).'I'hese fossils, which ~re already knCMn within the volcano-sedimentary Alisitos Fonnation (ALLISCN, 1955; 1974), clearly indicate that the Olvidada's protoliths -were accmrulated, as ~11 as the Alisitos Formation, during AptianAlbian tilre. 01 the other hand, as already noted by GASTIL & MILLER ( 1984) and PHILLIPS (1984), the Olvidada metaroorphic sequence is intruded, as well as the Alisitos Fonnation, by the undeformed RAJ)ELLI: '1he ~ OLvúbth ~ , Paja Caiifomia - S:rom, M3xioo granitoids of the 120-90 m.y. old Peninsular Batholith {KRCM1ENACHER et al. ,1975). It follc:MS that the Olvidada has been metamorphosed during Mid-Cretaceous time, rrost probably during the Cenananian-Turonian time-span (ODIN & KENNEDY, 1982). What has been said above about the petrographic consti tution of the Olvidada and its paleontological content clearly indicates that the 01vi dada 's was a basin (or turro.-¡) characterized by alte'rnating shallow and deep water conditions, controlled by arate of subsidence changing with time. Volcanic and at least partly mafic rocks were also accumulated within the Olvidada basin. However, it has to be pointed out that by no means can these volcanics be regarded as ophioli tes. Thus, the Aptian-Albian Olvidada basin has nothing in carmen with the contemporaneous ophiolitic unit of Sinaloa that was originated in the Paleo--Gulf of California ( SERVAIS et al., 1982; SER.VAIS et al., 1986) . As well as that of the Alisitos Formation it is a structure of the North American rnargin. 3. THE OLVIDADA NAPPE The geanetric relationships of the Olvidada sequence of this paper with the other country formations have been already discussed by RANGIN (1982), who still considered itas a basement unit. He noted that the Olvidada's metamorphic foliation {N 120-135) is defonned by south-southwest-vergent isoclinal folds with N 110 trending and NNE dipping axial plans, that often becane reverse, thrust faults. Still more important, he demonstrated that the 01vi dada as a whole overrides the Alisitos Formation, constituting what he callea a basement overthrust (chevauchement de socle). Also, he was able to establish that the undeforrned grani toids of the 120-90 m. y. old Peninsular Batholith cut across that overthrust, which is, therefore, a Mid-Cretaceous structure. 3 .1 San Pedro Martir Fran a geanetrical point of view, the structure of the Sierra de San Pedro Martir has l:::>een illustrated by RANGIN ( 1982) . A huge slab of metarnorphic rocks overlies there the Alisitos Formation, along a plan originally flat and gently deformed by the subsequent "plissement de fond" to which is related the anplacernent of the Peninsular Batholith. RANGIN (1982) considered that metamorphic rocks as l:::>elonging to the basement of Baja California and therefore that structure as a Mid-cretaceous basement overthrust. However, for their lithologic �· 218 219 RADELLI: '/he Müi---C'.retacroim 01:vidotb. ~ P.aja. Ca:lifCJmUJ. - Eorvro., Mexú:o j RAIJELLI: 'D1e Múi-Cretaceous 07,vúJada Nappe, Foja ililiforma - &m?mj t-t?:r:itxJ 11 0 IIU'O,TOIT CVl\'.t. O( C&MIUrl!•05 MINA w¡ E 'f + w + + + + + + + ~~s::::-=~------..-cl SOUlH 01 U.N(kO IA E f l •• Fig. 2: The Olvidada nappe in t~e Sie-.r-.ra Sa~ Pedro_ Marti-.r .. 1:AUuvium; 2:Gr•anitoids of the Pe~insu1,a;r B~thol1,th (120 90 "! ·Y, ), 3:Alisitos Formation (Aptian-Albian); 4:Mid-C-.retaceous 01,v~ada nappe ( Aptian-A Lbian metamorphic rocks J. In both c:ross-s~ctions the geometry is that estabtished by RANG!N (1982),the stratigraphy that discussed in RADElLI (1988) and this paper constitution - quartzitic schist, quartzite, micaschi~t, interbedded impure marble, arnph.iool~te and metamo.rphic facies (RANGIN,1982; GASTIL et al., in press; RADELLI,1988) it_ is safe enough to attr ibute those metamorphic rocks to the .Apt1.anAlbian Olvidada sequence. Tbus, the only change re~ed by the San Pedro Martir c!oss-sectio~ of RANGIN (1~82) 1.s_ o~ in their legend: "Olvidada metamorph1.c ~e~nc: (Apt1.an-Alb1.an) in place of "Metamorphic basanent (pre-Triass1.c) • 3. 2 El MarllDl - La Olvidada. Upon discovering the Aptian-Albian fauna of the Olvidada sequence east of El Marmol, GASTIL & MILLER (1984) and PHILLIPS (1984) put forth a different interpretation . They :3cknowledge ti:iat the Olvidada metamorphic sequence is a pre-Peninsular Bath<?lith unit; but they suistain that, east of El ~ l , t~e Olvidada is divided fran an underlying F.arly Tr1.ass1-c mn~, te~d Del Indio ( BUCH, 1984) , by a stratigraphic unco~ornu ty • Thls needs to be discussed. 1 revisited the area of El Ma.rrrol-La Olvidada. The Del _~dio unit is the uppermost of four units into whic? has been subdiv1.ded a thick pile of sedimentary rocks cropp1ng out there. Fran the bottan upwards these units are: El Ma.rmol and Zamora (DELATrRE, 1984} , El Volean and Del Indi? _(BUCH, 1984) • _ El Mannol unit consists of interbedded arg1l11te, ~z1te, chert, sandstone, lenticular sandy limestone and lenticular Fig. 3: GeoLogic map of La Olvidada area(modified from BVCH, 1984; DELATTRE,1984 and PHILLIPS,1984). ]:Olvidada nappe; 2 to 4: Upper PeP"mian-Lowe~ Tr>iassic; (2) Del Indio unit; (3) El Volean unit; (4) Zamora unit . 5:0vertuPned antic'line; 6:0verturned sinclyne sandstone. Near its base, however, it contains several irregular boches of conglanerate with , among others, very large (up to severa! meters) carbonate clasts. Both in these clasts and in the matrix of the conglanerate - and therefore obviously reworked in both cases - the following fossils occur: probably Late Paleozoic large (up to 9 cm in diameter} crinoid columnals, brachiopods, bryozoa and the Permian (Leonardian ?) fusulinid Parafusuiina kwrrme'li ROBERI'S (GASI'IL & MIILER , 1983) . El Volean unit is made up of: argillíte with interoedded calcareous sandstone, sandy limes tone and limestone in i ts lower part; conglaneratic sandstone and conglanerate grading laterally into sandstone in its rniddle part; argillite with sane interbedded clayed limestone in its upper part. The carbonate clasts of the conglcmerate of its middle part contain crinoid columnals , bryozoa and bivalves. The Del Indio unit begins with ortho- �221 220 RADELLI: 'l178 Mi.d-Crietaeea, Olvúiada filawe, fuja CaUfomia - &n:lm, ~ quartzitic sandstone and a "channel filling" conglanerate grading both horizontally and vertically into sandstone. This basal sequence is f ollowed by a f ew meter thick nanber of cross-bedded calcareous sandstone, sandy límestone and limes one . The upper part of this unit is carbonaceous argillite. Its middle rrember is fossiliferous and contains: E.arly Triassic (Meekocer>asJ amronites {GASI'IL & MILLER, 1983; BUCH, 1984) ; F.arly Triassic ( Neosr 'J.tt'.odus bicuspidatus, Xanioqnatus cf. eLongatus, ELlisonia t~iassica) conodonts (GASI'IL et al ., 1981); gasteropods, bivalves, crinoids and stranatolite-like structures. unconformity occurs between the El Manrol, Zamora, El Volean and Del Indio uni ts of DELATI'RE ( 1984) and BUCH ( 1984) • Their lirn1 s are conventionally choosen for cartographic purposes and it is not even sure hat they could be follCA.-Jed regionally . In fact, the four uníts in question belong into a single thick stra igraphic sequence mainly deposited by debris flc,...,s, currents and mass gravity transport, including olistolithes as the huge clasts of limes tone mentioned above, down a steep slope during the erosion of an old shelf or platforrn. Cnly the rniddle part of the Del Indio unit is paleontologically dated as Early Triassic. BUCH ( 1984) assignes the El Volean urnt, that has yielded reworked fossils only, a Late Perrnian age on the ground that it underlies the L<:Mer Triassic Del Indio unit and overlies the Zamora unit considered as Lower Perrnian by DELATI'RE ( 1984). But OELATTRE (1984) at ribute the Zamora unit an F.arly Pernuan age for the Par>afusul.ina kummeii found in the matrix of the conglanerate of its rniddle part, even though the occurrence of he same species in he clasts of that conglanerate and the lack of any unconforrnity within the sequence clearly suggest that P. kummeti is a reseclimented fossil there also when it occurs within the matrix of that conglanerate. Finally, (DELATTRE ( 1984) assignes his El Manrol unit, tha has yielded reworked fossils only, an Early Permian age on the ground that it underlies the Zamora uni t. GASTIL & MILLER ( 1984) express a similar view and speak of Triassic and Lower Permian strata there . In fact, at present level of knowledge, there appears to be no reason to think that the whole sequence in guestion is not ei ther Ear 1y Triassic or, as i t seems rore probable, Late Pernúan-Early Triassic. This conclusion, which is consistent wi.th the local data above, is strongly supported by regional data as well. It is evident that the seguence under consideration deri ved fran the depos1 ts of a Paleozoic shelf which included a LcMer Perrnian carbonate platform. Such a source is known in Sonora, that at tha time was "adjacent" to Baja California (GASI'IL & MILLER, 1984). It is significant that its youngest deposits are Lower Perrnian carbonates (MENICUCCI, 1975). And No RADELLI: 'Ihe ~ Olvidada ftlawe, 8:;.ja CaLifornia _ S:'Jlvro, M:!xúxJ it is . even more signi · ·f icant · de that no Late Pennian - Ear1 y Triassic th~J.~ C?Ccurs ther~ {RADEU..I et al., 1987), which indicates ª. uring that tirne-span that shelf underwent a general upllf~ and could becane a source of sediments to be deposited down 1ts slope. In .deali~g wi th the1r El Marrnol, Zamora, El Volean and Del In~o urn ts BUCH { 1984) and DELA'ITRE { 1984) speak of metasedirnentary r~k~ • However, in describing thern they use such nouns as argilllte, sandstone, calcareous sandstone limestone and so f orth and onl Y the adjecti ve metamorphic or ' the prefix meta. F\rrthermore, the repeatedly describe there a number of :,ve11 preserved sedimentary structures such as cross-stratif ication, rhytrnical beddin~, graded bedding, laminar bedding, slumps et~. In ~nly one instance a facies showing a metamorphic paragenes1s (a rnicaceous, staurolite-bearing facies) is indicated by BUCH (1984) and this corresponds to his upper subunit of th~ uppe~st of ~hat four units, the Lower Triassic Del Indio urut - infact, this metanorphic facies belongs to the Olvidada se':}llence {see belo.-,). °As a matter of fact, field and rnicroscopic ev1.dences . cle~ly i~dicate that those four Upper Permian (?) _ ~ ~1ass1c un1 ts are dynamanetanorphic . They sha,¡ a schistos1ty due to flo.,,-cleavage, transposition of bedding as already . noted by DELATTRE ( 1984) and recrystallization of _the _calc1te of their lirnestones. But nO'where did their sch1stos1ty becane a metamorphic foliation. As already shown on the geolCXJical maps by BUCH ( 1984) DELA'ITRE ( 1984) and. PHILLIPS ( 1984) this Upper Perrnian (?) - Lowe; Triassic sequence di~appears under the Olvidada metarrorphic, staurolltesequence (f1.g • 3) . However, the fact that the geanetrically lower sequence (the Upl?€r Perrnian (?) - Far 1y Tr iassic sequence) 5 ?nly dynarnanetamorphic and the higher one (the Aptian-Albian 01vi.dada . sequence) shows a bioti te-stauroli te metarrorphic paragenes1s does not allow to interpret their mutual relationships asan unconformity . In spite of the younger age of the overlying sequence, that relationship can be 1.nterpreted only as a thr tfault (a "charriage") t~at put two different paleogeCX3ra~~c zon7s. ~n each other; lil short, and more precisely and by def7nition , as a nappe, consequent to the closing of the Olvidada basin (or furrow). In retroopect, ene ~ caipelled to label their .......A I the . cu-v ar prefi.x rret.a; ire~r¡:ru.c merroer (i.e., sedirraitary la\oer 1r· · t.o guess 'IK\Y B.Oi {1~) and •IEI..ATrnE (1934) felt pre-:.cretacea.5 uu ts wi tn the adJec · ti. · ve rretarorpúc él'rl v.tw 1U}l (1934) :ireluded a st.auroli te-bear • a part of the Olvidada) at the of hi ~~- ~ Ihl Indi ...,., S Ou1CJ.'"'1.Se . . . lélS51C o tnit . Having tinight in teros of geological age of the ~ ts ~ lved ra~r than, as they soould have, in t.enrs of their l ' . 8 l ~ c setting él'rl 1ts significa,ce {RAIELLI, 1~}, they oo.tld �222 RADELLI: The 223 ~ oot 07,vúiada Nawe. fuja CaJifornúl - Sororo.,Mé:,:ioo · there as camm an alpine stru:;rure as a nappe. Wi thln their f r a i r e-thmking ~ and the limits of their scienti.fic rretlro, over1:nnst tl1ere \\OU.ld ha.ve been a yolE)gfil'-O'l-Older overt:hrust. To avoid it bad to adnit a Triassic--Cretaceous U1COl1formi.ty. Then, for ~ting of a ratiooale and to rrake i t acceptable to the mind -iX)tH' la cause-, the .Cretaceous ~ being rretarrorplic, they had no other choice than to _attribute a r r e ~ c character as well to the tnderlying sedimentacy \..t)per Pernu.an(?) - w.,...er Triassic ~ the! sequeoce. 3.3 CalcBDa.jué West and south of Mision Calarnajué the metarrorphic Olvidada - RANGIN's (1982) pre-Triassic crystalline basement ~ has be.en thrust upon an imbricated structure roa.de up of_ a sediment~y unit and a volcano-sedimentary unit. The sedimentary. ~ t shows a facies, and therefore had an origin, very much sl.Illllar to that of the Upper Perrnian (?) -.Lower Triassic sequence east of El Marmol, consisting of interbedded arg illi te, sandstone, conglanerate, chert and sandy lirnestone. In its upper part a Mississippian conodont has been found in ~st?ne (H~S,1985; GASTIL et al. , in press) . However, the um t ~n ~estion ~y or rnay not be a Mississippian unit, for - in view of 1ts sedimentological character and related origin one can at least suspect that conodont to have been _re~dimented during Late Pennian (?) - Early Triassic time, as 1t 1s the case of the pre-Triassic fossils of the sequ~ce. east of ~ ~ l (see above). The volcano-sedimentary urut .is _the Apt1an-Alb1an Alisitos Fonnation (RANGIN, 1982). A sedimentary sequence crops out fran under the netam::>rphic Olvidada also sane 35 km north-north-east fran Mision Calamajué (OMPBELL, 1985; CROCKER, 1987; GASTIL et al., in press). It consists. of int~rbedded and often interfingering, sanetimes bioclastic debrisbearing, argillite, coarse grained bioclastic limestone, chert, sandstone turbidites and conglanerate, accunulated down-slope of a PaÍeozoic shelf {see belaiv). 'Ihus, also this sequence is very similar to the Upper Permian (?) - Early Triass~c one east of El Mannol. It has yielded fragments of Devoman to Mississippian conodonts. But the strength of the reasonn given above and the fragmental nature of these conodonts suggest that these conodonts are not proof of a Devonian to Mississippian age of this sequence either. Most probab~y those _are :eworked fossils and the age of the seguence in question is Late Permian (?) - Early Triassic, for this is the only t:i.me-sp~ during which a nearby carbonate shelf (the Sonoran Paleozo1c She lf) could have becane a source of a sedimentary sequence as the one under discussion. Sare kilaneters southeastwards along that same coast this sedimentary sequence disappears again under the greenschist to amphiobolite facies para- and RADELLI: 111.e Mid-cretaceous 07:vúhda ~ , fuja California - &m:m:i, Mexioo orthanetarnorphic sequence of the Olvidada, that includes there scrne mafic volcanics still showing sane pillo.-, structure (CAMPBELL, 1985; GAS"I'JL et al., in press). Metanorphic rocks clearly attributable to the Olvidada. occur as well as on the southwestern coast of Isla Angel de la Guarda (PHILLIPS, in GASTIL et al., in press) . Thus, the sedimentary outcrops south of Puerto Calamajué correspond to a tectonic window. If still needed, this is the Aptian-Albian metamorphic Olvida.da sequence consitutes a huge nappe, the Mid-Cretaceous Olvidada nappe. South of the area of Calamajué, the Olvidada with its usual characters crops out extensively in the area of Bahia de los Angeles and along the Punta Prieta-Bahia de los Angeles section. But its relationships with formations other than those of the Peninsular Batholi th and the Cenozoic volcanics are not exposed there. 4. THE OLVIDADA BASIN It has been shown in the foregoing: (a) that the Olvidada sequence was deposited during Aptian-Albian time; (b) that during Mid-cretaceous time the Olvidada. underwent foliation and greenschist to a:rrphibolite facies metamorphism; {c) that, still during Mid-Cretaceous (TUronian?) time the already I'!letamorphic Olvidada underwent a second phase of deformation, during which its metamorphic foliation was folded (RANGIN, 1982) and (d) that during this second Mid-cretaceous (Turonian?) tectonic phase, the Olvidada was ernplaced as an allochthon - a southwest-vergent nappe on the Aptian-Albian Alisitos Fonnation and/or on a Upper Pennian (?) - Lower Triassic defonned sedimentary sequence (its relative autochthon). ~s. implies_ that during those two Mid-Cretaceous phases the original ?ªsin of the Olvidada was first shortened and finally closed w~th the concanitant ejection of its content, that became the Olvidada nappe. Sonoran rcx_:ks that, w~thin reason, may be thought to belong t<;> the Olvida.da occur 1n a narro,.;r coastal strip north of Bahia Kino. I shall call it Cirios Strip, after a Point south of Puerto Libertad. The Cirios Strip is severed by a beam of northwest-trending, and possibly strike-slip, faults branching off southwestwardly near Puerto Libertad; and it is bounded �224 225 RADELLI: '1he Mú1-Cretacews otvit:hia Naf;pe, fuja CaLifomia - S:m::mz, f.krilx; (mean sequence ~l ~. 1+ +13 of the Peninsular BathoLith (120-90 m.y . ) 3: Granitoids OLv-i,dada ALbian) (Aptian- 1~?{;'1, - - o o w a, e=]=<> ~ ~ Triassic See text for discussion -a Fig . 5: E ge ,.,, 5: Upper Pe-rmian-Lower deposita Paja Califo-rma - &Jmm, M?xwo □, 1: Post-Laramide formations 4: Nawe, graphy exposed above, it is pennissible to correlate these sequences wi th. the Upper Pennian (?) - Lo.-Jer Triassic sedimentary sequence of Northern Baja California (see above). Fig. 4: Geologic map of the Cirios Strip (simpUf'ied and modified after GASTIL & KRUMMENACHER, 1977) 2: Laramide qranitoids age 65 m.y.) RADELLI: '1ñe Mú1--CPetaceais Olvidada 1 ., B ~ b ~e 1--=f=J d ~ e Late to MiddLe Cretaceous evoLution of Northern Baja Catifornia and Sonora eastwards by the eastermost of tha faul s (GASTIL & ~~~, 1977). Several of the plutonic bodies of the Cirios Strip have K-Ar ages of fran 90 to 100 m. y. (ANDERSON & S~~, 1969; GASrIL & KRtM1ENACHER, 19 77) and a general ~s1t1on (fran gabbro to granite) similar to that of. the Pei:11nsul~ Batholith . These ages canpare with the Lararru.de ra_dianetric ages (mean : 65 m.y.) yielded as a rule by the_ ~lutoru..c_ bodles east of the Cirios Strip itself . Thus, the C1n.os Strip has, let us say so, an undeniable "Baja California cachet" . The rocks of the Cirios Strip attributable to the Olvi~da are greenschi st facies metamorphics, that becane c~se--gr':nned gneisses approaching the intrusi ves. They are found _ID a ribbon along one of the above rnentioned faults, the Sierra Sacha Fault (GASTIL & KRUMMENACHER, 1977). It is possible that the met.arrorphics surrounded by Cenozoic volcanics of _Isla Tíb~on shc,..m on the sheet 11 Tijuana 11 of the 1 : 1.000 . 000 Geological Map of Mexico also belong to the Olvidada. Southwest of the localities mentioned hereabove, on the coast north of Bahia Kino (Punta Chueca),. on the northwestern coast of Isla Tiburon and at Isla Turner (an islet south of Isla Tiburon) undated sequences of cherty, carbonate , clastic ~d turbiditic rocks have been reported. For their general facies and for the logical reasons of regional strat.igraphy and paleogeo- A: Aptian-ALbian; B: Mid-C~etaaeous (Or•egonian) Orog(:my . a: Oceanic crust; b: "Pr>e-Lower Cretaceous subst-ratum; e: VoLcanosedimentar·y AUsitos FoPmation; d: DetritaZ and vol,canic: rocks o the Ol,vidada e: "Urgonian facies" (DELFAUD,1986; BCRDP 10) Limestones and shaLes; f: MetamoPphic Olvida.da nappe. ge: PLiocene opening of the GuLf of Cal.ifornia . Some Aptian-ALbian voLeanoes have been tentative Ly 1•epresented on the easterm side o thr¡ Olvidada basin to account for the voicano-sedimentary lower. Cretaceous Chanate Formation near Cabor::;a; another hypothesis cou uf be that of Caborca the Olvidada basin did not r>eaci1 t'lie Fran these correlations, deduced what follOtJs: (a) (b) (e) that sean well grounded, Latitude it can be the • fault-zone of the Cirios Strip corresponds to the Olvidada basin; the Olvidada basin was opened at the line of weakness of the previous limit between the Paleozoic Sonora Shelf and the down-slope Upper Permian (?) - Lower Triassic basin (let us recall that no Upper Permian-Lo.ver Triass1c deposit is knO'w11 on the Sonaran Paleozoic Shelf); the metamorphic rocks of Sierra Bacha are the onl y autochthonous remnant of the Olvidada; they materialize the �227 226 RADELLI: ' ! h e ~ Ol.vi.<bth ~ , Baja Ca.Liforrria - &:Rvlu, ~ RADELLI: 1'7e ~ 01»i.dxh ~ , füja Ca.Uforma - Smm:2, ~ final suture of the Olvidada basin that concluded the tectonic closing of that basin and the southwestwards ejection of its previously metarnorphosed content as a nappe, the Olvidada nappe. 'Ihe longitudinal extension of the Olvidada, both nappe and basin, is rather a rnatter of speculation as yet, and so is, as a consequence, that of the outline of the Olvidada basin itself. said above, the Olvidada nappe is recognizable and has been recognized fran the Agua Blanca Faul t ·on the north and a line going, roughly, fran Bahia de San Carlos to Guerrero Negro to the south. As UJA □, l[±)z ~J §4 ~. -· (.\:. ], mm, ........ ~ONOIA 21 □1 ~ Beyond the Agua Blanca Fault the Olvidada does not o::cur northwest of Sierra de San Pedro Martir. Sane 100 km northeast fran this Sierra, at the northern tip of Sierra Pinta, there is the only dcx::umented o::currence of fossiliferous Paleozoic shelf deposits (Devonian or Mississippian) of the eastern part of Northern Baja California (M:EI...IXlvNEY, 1970, in GASI'IL et al. , 1984) . It can be presuned that, not unlike at the Cirios Strip, these outcrops correspond to the eastern limit of the Olvidada. North-north-west of Sierra Pinta, arnphibolite facies para- and orthanetarnorphic rocks occur at Sierra Mayor and Sierra CUcapa. Lithologically, they resanble those of the Olvidada, including in particular amphiobolites and folded acidic dykes as the Olvidada does in the area of Calarnajué. The possibility exists that the metarnorphics (ar a part of thern) of Sierra Juarez, west of Sierra CUcapa, also belong to the Olvidada. However, these rretamorphics have been so much affected by the intrusives of the Peninsular Batholith on one hand, and so li ttle studied on the other hand that these correlations are tenuous and should be considered at present as a working hypothesis at the most. 111 Fig. 6: Simplified geologic map of Northern Baja Catifornia. 1 : Post-Peninsular BathoLith formations; 2: PeninsuLar BathoLith (120-90 m. y. ); 3: ALisitos Formation (Aptian-ALbian); 4: MidCPetaceou.; 07..v-'.dada Nappe (Aptian-Albian metamorphicsl; 5: Upper Per mia.n- Lower Trias sic deposits; ti : rvesteI'n extension of the Pal..eozoic carbonate piatform of Sonora; ?: Pre-Aptian metamorphics; 8: Cirios trip (see fig . 4); PaLeozoic pLatfonn an Lohler C,,etaceous platform of Sonora . AB : Agua Blanca FauLt ; TML: Torrean-Monterrey line . Baja California ·i.~ repr•esented in its approximate position prior the Cenozoic opening of the Gui~ of CaLifornía (after GASTIL AC UOIIL E60 EIIE 1T S: Part of the data discussed in thi s paper have been obtained during field work supported by S.E.P. of Mexico, C 88-01-387. 1 thank R. AMAYA-M. for ■uch help. 1 & MILLER, 1984) . Agua Blanca Faul..t . The map is highl..y speaufotive north of the REF EREI CES ALLlSON,E.C.(1955): Kiddle Cretac~ous gastropoda fro• Punta Chica , Baja California, Mexico. -Journ. Paleont.,29,3:400-432. �229 228 RADELLI: 1he Mú:J:-Cl'et;aae oividxh, &iwe, fuja catifomia ~ S:nm:z, M?zioo RADELLI: '1.he ~ 07»úbb, ~ , &:rja caUfomi,a - &,roro:, ~ ALLISON,E.C.(1974): The type Alisitos Formation (Cretaceous, Aptian-Albian) of Baja California and its bivalve fauna. -(In:) Geology of Peninsular California: Pacific Section Amer.Ass.Petr.Geol.S.E.P.M.,Soc.Explor.Geophys.- KRUMMENACHER,D._. 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Title A name given to the resource Actas : Facultad de las Ciencias de la Tierra Description An account of the resource Revista de la Facultad de Ciencias de la Tierra, de la UANL, publicada en Linares en los años ochenta, editada por Juan Manuel Barbarín Castillo y Häns-Jürgen Gursky. Contiene información científica sobre medio ambiente, geología, minerología, volcanes, arqueología, etcétera. Text A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text. Título Uniforme Actas; Facultad de las Ciencias de la Tierra Año de publicación El año cuando se publico 1990 Número Número de la revista 4 Mes de publicación Mes cuando se publicó Octubre Día Día del mes de la publicación 1 Periodicidad La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual) Anual Relación OPAC https://www.codice.uanl.mx/RegistroBibliografico/InformacionBibliografica?from=BusquedaAvanzada&bibId=1785029&biblioteca=0&fb=20000&fm=6&isbn= Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Actas, 1990, No 4, Octubre Creator An entity primarily responsible for making the resource Barbarín Castillo, Juan Manuel, Editor Subject The topic of the resource Excavaciones (Arqueología) Madre Oriental, Sierra Nuevo León México Ciencias de la Tierra Geología Description An account of the resource Revista de la Facultad de Ciencias de la Tierra, de la UANL, publicada en Linares en los años ochenta, editada por Juan Manuel Barbarín Castillo y Häns-Jürgen Gursky. Contiene información científica sobre medio ambiente, geología, minerología, volcanes, arqueología, etcétera. Publisher An entity responsible for making the resource available Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias de la Tierra Contributor An entity responsible for making contributions to the resource Meiburg, Peter, Editor Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 1990-10-01 Type The nature or genre of the resource Revista Format The file format, physical medium, or dimensions of the resource text/pdf Identifier An unambiguous reference to the resource within a given context 2014599 Source A related resource from which the described resource is derived Fondo Universitario Language A language of the resource spa/eng Spatial Coverage Spatial characteristics of the resource. Linares, N.L., México Access Rights Information about who can access the resource or an indication of its security status. Access Rights may include information regarding access or restrictions based on privacy, security, or other policies. Universidad Autónoma de Nuevo León Rights Holder A person or organization owning or managing rights over the resource. El diseño y los contenidos de La hemeroteca Digital UANL están protegidos por la Ley de derechos de autor, Cap. III. De dominio público. Art. 152. Las obras del dominio público pueden ser libremente utilizadas por cualquier persona, con la sola restricción de respetar los derechos morales de los respectivos autores Archipiélago de Tamaulipas Cretácico temprano Estratigrafía y paleoambientes Fauna aptiano-albiana Mid-Cretaceous Olvidada nappe Rudistas del Cretácico https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/203/12602/ACTAS_Facultad_de_las_Ciencias_de_la_Tierra._1991._No._6._0002014600.ocr.ocr.pdf d6080952432753754d7421bac28c1124 PDF Text Text de la Facultad de Ciencias de 1a·· lierra de la , . ·Universidad Autonoma de ·Nuevo León Linares · GEOQUIMICA ' ~ . Nümero Especial . Dedicado al 1er. CONGRESO NACIONAL DE GEOOUIMICA Contribuciones Geoclentfflcas 3 al 5 de Septiembre de 1991 EDITORES: S.P. VERMA, J.A. RAMIREZ F., e.o. RODRIGUEZ DE B., J.M. BARBARIN G. liZQUIERDO M., M.A. ARMIENTA, D.J. TERREL Linares. N.L., México r c., 6 Sep.1991 ��.·- ., Los Editores: Su.rendra Pal Verma IIE¡ Juan Alonso Ramírez Fernández Cecilia o. Rodríguez de Barbarín Juan Manuel Barbarín Castillo Georgina Izquierdo Montalvo M.C. M§ Aurora Armienta Hernández Dr. David Jorge Terrell Dr. M.C. Dra. Dr. Dra. FCT-UANL FCT-UANL FCT-UANL FCT-UANL IIE IGF-UNAM IMP Esta publicación puede ser adquirida. Favor de dirigirse a: Secretaria de la Facultad de Ciencias de la Tierra Universidad Autónoma de Nuevo León, Unidad Linares Apartado Postal 104 67700 Linares, N.L., México. Los autores se responsabilizan personalmente por el contenido de sus respectivos artículos. ISSN 0186-8950 - Todos los derechos reservados. Impreso en: IMPRENTA UNIVERSITARIA, U. A. N. L. Septiembre de 1991. �ACTAS DE LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA TIERRA, UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON, LINARES Voluaen No, 6 S.P. VERHA, J.A. RAMIREZ F., e.o. RODRIGUEZ de B., J.M. BARBARIN G. IZQUIERDO M., M.A . ARHIENTA H. & c., D.J. TERRELL (Eds .) H u ME R o E s p E e I AL DEDI e ADo 1~· COKGllSO DCIODL DB GEOQOIMICA Contribuciones geocient!ticas presentadas durante Septiembre 3-5 de 1991. , Actas Fac. Ciencias Tierra 6 U.A.N.L. LIV + 209 p. Septiembre 1991, Li nares/ México Linares AL �PROLOGO Este Número Especial de la revista "Actas de la Facultad Ciencias de la Tierra de la Universidad Autónoma de Nuevo León, Linares" está dedicado al de 1~ CONGRESO DCIONAL DE GEOQUDtICA en su sede 1991 de Linares, N.L. Aprovechamos el espacio provisto para dejar constancia del desarrollo de eventos que dieron lugar a la creación del INSTITUTO DCIOnL DE GEOQOIMICA, A. c., y también para dar a conocer sus lineamientos e ideales, junto con su organización. En este NG.mero Especial se hallan reseñados los trabajos presentados durante el desarrollo del Congreso, los que muestran la calidad y amplia gama de temas que actualmente ocupan la atención de los investigadores en las Geociencias. Queremos también dejar constancia de nuestro reconocimiento a las Instituciones y personas que por su participación y esfuerzo hicieron posible este evento. Quedan en esta categoria el Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE), el Instituto Mexicano del Petróleo (IMP) y la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), por todas las facilidades prestadas a su personal dedicado a esta labor. En forma especial reconocemos a la Institución sede, la Universidad Autónoma de Nuevo León, y a sus autoridades, por el permiso de uso de sus instalaciones y los diversos apoyos que dedicó para el exitoso logro de este Congreso. Finalmente, encaminamos nuestro profundo reconocimiento a todos aquellos activos colaboradores en la organización, preparación del material impreso, apoyos log1sticos, etc. Aún con el temor de olvidar a alguien, dejamos constancia escrita de la desinteresada labor de los sef\ores Ignacio Navarro de Le6n, Jorge Andaverde Arredondo, Francisco Urrutia Elizondo, Fernando Velasco Tapia y Enrique Salazar Lartigue. Los Editores �INDICE INS'ITfUTO NACIONAL DE GEOQUIMICA, A.C. Breve Resefia Histórica. . .. . . . . . . . . i .. . iii ..... .. . V . . xi xiii Mesa Directiva, Periodo 1990-1991 Miembros Adscritos: Fundadores Vitalicios • . . . Fundadores . . . . . . 3) Fundadores (1990) . 4) Estudiantes (1990) . . . . . . . . . . . 5) Ordinarios . . . . . . . . . . . • . . 6) Estudiantes ( 1991) . . . . . . • . 1) 2) . Testimonio Notarial de Constitución .. ... .. . . XV xvi XX . Registro Federal de Contribuyentes . . .. . . ... Permiso de Secretaria de Gobernación. . . . Estatutos . . . . . . .......... . . . xxiii xli xliii xlv TRABAJOS PRESENTADOS EN EL . 1a-. CONGRESO NACIONAL DE GEOQUIMICA GEOQUIMICA ANALJTICA .A. ARIIIENTA & F. JUAREZ: Determinación de tierras raras por espectrometria de masas 1 BANTOYO & S.P. VERMA: Evaluación de errores en el uso de geoterm6metros químicos para la prospección de recursos geotérmicos . VBLAsco & S.P. VERMA: GEOBAS: Sistema de compilación y análisis estadístico para muestras internacionales de referencia geoquimica 5 11 �S.P. VERHA, T. BESCR, M. GUEVARA e.o. & S. DOBRICR: Determinación de elementos traza y elementos mayores de estándares geoquí.micos internacionales de referencia por fluorescencia de rayos X 1 S.P. VERMA, M. CABRERA-VAZQUEZ, A. CARMONA-POZOS, D. SAMAHIEGO-M., I. NAVARRO-L., A. SALAZAR-V. & I. SANCBEZ: RIGD (Record Indexed Geoscientific Data): Reporte de Progreso. 2 RODUGUBZ 4e BllDRDf, J.I(. BUBUU-cuTILLO: Influencia dé la geología regional, los ciclos estacionales y los asentamientos humanos en la calidad de las aguas superf.iciales de la Cuenca de Linares-cerro Prieto, 11.L., México 59 A. U.VARB.I A. & S. SILVA JI.: Aplica.ci6n de un programa de cómputo al equilibri.o quiai.co en soluciones acuosas de e1ectrolitos multiccaponentes 65 A. CUDOD & J. J. CUIULLO: EstiJDaci6n de la profundidad minima de circulación para sistemas de flujo regional en cu.e neas volcánicas 71 HIDROGEOQUIMICA VULCANOLOGIA & PETROLOGIA J.A. RANDALL ROBERTS: Ridrogeoquí.mica de aguas naturales del Distrito Minero d.e Guanajuato: Análisis in situ E.L. VEGA GRANILLO, J. CASTILLO GURROLA, M.A. RIOS ANGULO & C. RIVAS UNZUETA: Caracteristicas hidrogeoquimicas de seis zonas geohidrol6gicas del Estado de Sonora A. BACA A. & S. SANTOYO-GUTIERREZ: Qui.mica de las aguas y efectos sobre las propiedades de las lechadas para cementar pozos geotérmicos. J.J. CARRILLO R. & A. CARDONA B.: La definición de sistemas de flujo en el manejo de información hidrogeoquí.mica CONTAMINACJON AMBIENTAL & HIDROGEOQUIMJCA R. GOMEZ-MENDOZA: Determinación de bióxido de azufre troposférico por espectrometria lidar A.M. RANSEN: Geoquímica de cadmio en sistemas de agua 2 O. IIORTOB BBRKBA & R. ALTBER: Petrología de rocas alcali.nas del complejo intrusivo de.la Sierra de Picacho (Nuevo León, México) 77 3 E. GOJIIALEZ PARTIDA: Evidencias geol6gico-geoquimicas de la caldera de Concepción de Ataco. Bl Salvador, C.A. J.A. RAXIRBZ :PBD1UIDBZ & 83 W. BEDIRICB: Petrología y metamorfismo de contacto del intrusivo de La Bufa del Diente, Sierra de San carios, Tamaulipas 4 J. DB LA :roma GUIA & S.P. VBID: Aparatos volcánicos en la parte Centro-oc<:idental del Cinturón Volcánico Mexicano. 89 93 J.F.W. - JIBGEJIDAH, H.H. PimH, M.I. Dll'ZBISD , H• BOlOIBL & D. TKRRBLL? Volcanic and tectonic evolution of the continental margin of southern Me.x.ico during the Tertiary . 99 �INTERACCION FLUIDO/ROCA (tt G.N. SOLIS PICllllDO: Lct Fluctuaciones de temperatura y salinidad durante el desarrollo de la veta santa Elena, Distrito Fresnillo, zacatecas 10 R. LUGO LOPBZ & M.P. VBRMA: Qiagramas de estabilidad mineral en los sistemas: N~O-~O-AlA-Hp+SiC>i y Mg20-~0-Al 2~-~0+Si02 • J.M. MORALES ROSAS & S. SAHTOYO-GUTIERREZ: Química del cemento expuesto en ambientes hidrotermales 10• tn ·s ·001x~w '"QOTH 'saiJnzv so~ ap 001w.1 9 ➔oa6 odureo 1ap eo1 ➔~w.6ew en~o vt ap vpeuo1oov.:q u91oez11e ➔ s130 ap osaJ02d 1a 3od 01paw te 30l~º ap a ➔2odv :~HO:!INXO'IIHOS º l , 'YRllli ºd"S '3QUAY<INY ·r ·se6 iod sopeu1wop.s001s,11q eoo1uu~➔oa6 eo+ua1urroeh ua wn➔uawow h esew 'ioteo ap e1oua2a1sue3 ➔ ap sosaoo2d s01 ie1pn ➔sa e.red 001 ➔Jwa ➔em 01apom un 'too-o~ntA ·o·a 'O.XOJJIYS ·a 001uu~ ➔oaó 'o➔a13d :oCIYoaax ·s (001xaR) ·and 'soiawnH so~ ap ~durao ta ua u9-1oeo1tdv ·set11oie ;P pep111qe➔sa ap seura36eJp ua eo1wi~ ➔oa6 eianw1es et ap o ➔ua1we+iodwoJ :saxaR RYOYIDIYQ YOI~ffd Zi'IYZNOS ·w·a, ap s02au1w S. HBRCADO: 001x9 w '·oez 'epe201o:> i so1 ua 1euua➔o2p14 eo ➔13 ➔ Bl0 :usaaa'I-'IORd 12 nt E. SANTOYO, V.M. ARBLLANO & D. ·NIEVA: eatew2a➔03P14 sa➔ua1qu.re ua ·w·~ 1 ... SOt ·s -~·w 1ap eo1w1nO ·w·r ·'01s+dH-tot1v-o~-0'6H i to1s+otu-cdtv-otx-oteN sot ua teiau1w pvp1t1qe ➔ sa ap svurei6e10 :sewa ➔ s1s :unmA ·d·w, zaao'I oan1 ·~ seoa ➔ eoez 'ott1usa3J 0➔12 ➔ s10 'eua1a e ➔tres e➔aA et ap 011032esap ta a➔ue2np pep1u11vs i e3n➔eiadma➔ ap sauo1ovn➔ on1i :O<lllYlC)Id SI'IOS ºNº~ S. SAIITOYO-GUTIBRRBZ, J.M. MORALES-ROSAS & A. BACA: 1 u91oe2a ➔ 1v ! SYSOH S3'IYllOH tot 13 ·a a➔aiaiqwos ODWO-YIOff9 ! o ➔eandxa o➔Qamao :zawa1ina-OXO.LNYS J. UDAVDDI, S.P •. VDMA, & F. SCBILDJOlECBT: Aditivos poliméricos para fluidos de perforación geotérmlcoe ·w· A oiiaJ ap odureo TªP ozw ozod 1ap u91oonpo3d ap ows1ueoaw ltt Aporte de calor al medio por el proceso de cristalización fraccionada de la clmara magm!tica del campo geotérmico de Los Azufres, Mi.ch., México. ONY'I'I3ff 12 GEOTERMOQUIMIC.A Flujo-~, un modelo matem!tico para estudiar los procesos de transferencia de calor, masa y momentum en yacimientos geot6rmicoa biflaicos•dominadoa por gas. ·a , yjlJfJfl~OWN'H.LOJ/9 tZt Mecanismo de producción del pozo M20 del campo geotérmico de cerro Prieto, a.c. ·w·~ SYSOR-Si'I'tllOK 11' E. GONZALIZ PARTIDA & R.M. BARRAGAN REY~S: Comportamiento de la salmuera geotérmica en diagramas de estabilidad de arcillas. Aplicaci~n en el campo de Los Humeros, Pue. (México) ·v, :vAaIN· & R.M. PROL-LEDESMA: Alteración hidrotermal en loe Distritos Mineros de Sombrerete y colorada, Zac., México u91oei0Jiad ap sop1ntJ e.red soo13~tod BOAl ➔ !PY 'Zal!DIJJlO-OXOJJIYS :yoya 11. lZt M.L. GARCIA-COTBRO soo1uu~ ➔oa6 V:JOH/OlllflU NOI:J:JVBJlLNI �GEOQUIMICA DE ISOTOPOS & GEOCRONOWGIA !o. MORAN: Investigaciones isotópicas de Sr-Nd en rocas plutónicas de la margen continental del Estado de Guerrero 149 ~- GONZALEZ PARTIDA & J.D. TERRELL: 66 C6 • 68 C8 LL Estudios geocronológicos por el método K-Ar en el norocci6u12np 001xaw uiaq ➔nos ¡o dente de El Salvador, C.A. t116.:lftl re ➔uau1 ➔uoo aq ➔ ¡o uo11nt0Aa 01uo ➔oa➔ pue 01ueotOA :~'Illltm[~ •a! 'IXBllO«' 1 osu1zili'VlDl · r ·:w 'urau ·:w·w 'DIYCllU.f>U • i-i •A•j¡.A. ALBA & B.S. ANGELES: Diseño e instalación del laboratorio de Geología Isotópica del IGLUNAM Á.Te1 ➔iai a~ ➔ '0Uv:)1X8ff OOT~OtOA 153 159 09.:m➔t110 ¡ap 1e➔uap1000-0I➔uao a➔3ed et oa soo1~o¡OA so➔e3ed~ ~- WERNER: :YJIDA "d"S lj U1Nf> :u..RaDA Y'I aa 'f Los isótopos de aplicada H y o como trazadores en la hidrogeología 163 sed11newei 's01ieo a~s ap eiia1s 'a ➔ua1a tªP e¡na U. RUEDA GAXIOLA, M.A. DUEÑAS & J.L. RODRIGUEZ BENITEZ: e~ ap 0A1sni1U1" tªP o➔oe ➔uoo ap ows1Jioure ➔aw ! eJ6otoi➔ad La edad y ambiente sedimentario del alogrupo La Boca : JC>IlDUEI 'l-1 lj Z:ilCIN.YRll3.I Z:!llllflll . V' (Anticlinorio Huizachal-Peregrina) con base en la aplicación del método palinoestratigráfico ·y·o '~opeAtes ta ·ooe ➔v ap 091:xlaouoo ap e.:rap1eo et ap seo1Uf!nboa6-001691oa6 ~1ouap1Aa :~aI~llYd Za'IYZROS' 169 (001x~ '09~ OAanN) oqoeOTd ap eII81S e1•ep oA1snI➔lI"! o~aydU100 1ap seu-rreop seooi ap e1óotoI➔ad :UJLL'IY "H ! UJnm& RO~llOR' MINERALOGIA & EXPWRACION GEOQUJMICA V1007OH.LHJ 1' Vl!J070NV::rmA •· IZQUIERDO MONTALVO: tl S9 Filosilicatos en el pozo H29 del campo geotérmico de los Humeros, Puebla s~o1u9oyoA seouano aa puo16a~ o~n11 ap nma➔srs eivd 091ov1n:>110 ap VGrTU1W pepwunJoid e1 ap u910V1D1 ➔sa : O'l'IIlllNO '.r . .r ! Y.ROCinD ' · RUEDA GAXIOLA, M. MINERO & G. ORIBE: ap EreBon:>e sauo1on1os ua ap nre.xf>o~d an ap u91oeo11dy : •x YA'IIS • S lJ •y ZHllYA'IY • sa➔uauodmoo1➔tnw so➔Ttº~~aya oo'fllllnl> 01~cnt1nba rv o➔ncm190 :.J. 6S 001x,w ·~·x 'o➔eT~d o~iao-sanu1~ ap eouano et ap sa1e101¡~adns svn.6e n1 ap pvp11-eo Vt ue sounnq ao1ua1llll!1uesv sot Á sayeuo10 -v.se ■01010 ■ot 'yvuo16ai e16otoa6 vy ap e1ouany¡u1 1 :OTiun:>-Jlllll8Kl8 ·w·.r ! ■llll&na •P IElf>IllQOll 173 El a~álisis por rayos X del residuo palinológico confirma que su color y abundancia son parámetros básicos para identificar unidades litoestratigráficas CASTRO.~ARRAGO~TIA, K.A. GUNNESCH & 179 L.H. CAJERO MUÑOZ: Alteracion, . zonamiento y mineraliz~ci6n en el Distrito Minero de La Paz, San Luis Potosi, México 183 �M. ESPINOSA PEÑA: Aislamiento e identificaci6n de porfirinas de vanadilo en la exploración geol6gica petrolera BREVE RESEÑA lllSTORICA SOBRE LA CREACION DEL INSTITUTO NACIONAL DE GEOQUIMICA, A. C. (INAGEQ) T. ADATTE & F. ORTOÑ'O: E~t~dio m~neraló~ico de las arcillas (zonación de los li.mites d 7agénesis-anquimetamorfismo-epimetamorfismo) del Jurá~ico Superior del Noreste de México (Fm. Zuloaga Y La Casita, Cuenca de Sabinas y frente de la Sierra Madre Oriental, estados de Coahuila y Nuevo León) 19 GEOQUIMICA SEDIMENTARIA Y DEL PETROLEO J. RUEDA GAXIOLA: El potencial de hidrocarburos en los lechos rojos del alogrupo La Boca con base en la aplicación del método palinoeetratigráfico ANTECEDENTES 19 D.J. TERRELL & E. ROSALES CONTRERAS: Biomarcadoree e ie6topos en la identificación de hidrocarburos. J. RUEDA GAXIOLA, E. LOPEZ OCAMPO M.A. DUEÑAS & J.L. RODRIGOEZ BENITEZ: Palinoestratigrafia, patrología, tectónica y potencial gen~ra~or ~e hidrocarburos del alogrupo La Boca en el anticlinorio de Huizachal-Peregrina, Tamaulipas J. RUEDA GAXIOLA, M. MINERO & G. ORIBE• L~s cond~ciones de depósito, tectónicas,• climáticas diagenéticas del alogrupo La Boca (Anticlinorio de y Huizachal-Peregrina) a partir del análisis de difracción y fluorescencia de rayos x. 20 20 Nuestro país ha visto en los últimos años un desarrollo pronunciado en áreas de investigación y enseñanza vinculadas directamente con la Geoquímica. En este fenómeno, han contribuido, principalmente, Facultades de Geociencias, Ingeniería y Química, así como Institutos de Investigación encargados de desarrollo de ciencia y tecnología y de proporcionar asesorías técnicas. No obstante el positivo panorama de la Geoquimica en México, los investigadores y académicos de esta disciplina se hallaban en buena medida aislados en el contexto nacional. Sus oportunidades de contacto e intercambio de experiencias, aparte de la literatura, debían improvisarse aprovechando reuniones o congresos con afinidad lateral o marginal con su especialidad. Fue precisamente la n~cesidad de agrupar a todos los profesionales de las Geociencias que de alguna manera realizan trabajos o investigaciones relacionadas con el amplio campo de la Geoqulmica, lo que impulsó en principio la formación de pequeñas mesas de discusión. Regularmente éstas se haclan en forma paralela a una reunión formal o congreso que bien podia se sobre Geologia, Quimica o Geoflsica. i �iii ii INSTITUTO NACIONAL DE GEOQUIMICA, A. C. CREACIOJI DBL IHAGEQ A partir de 1988 se intensificaron las inquietudes y con ellas las mesas de discusión. Unas veces en~? Cd. de México, en Colima, otras en cuernavaca y tambien en Linares, hasta la culminación el 18 de junio de 1990 en que formalmente se pidió el registro oficial para el Instituto Nacional de Geoquímica, A.C., ante la Notaría # 2 en CUernavaca. Para entonces ya se contaba con el proyecto de estatutos, la Mesa Directiva fundadora y el permiso de registro otorgado por la Secretaría de Relaciones Exteriores. MESA DIRECTIVA Período 1990-1991 Presidente Secretario Tesorero Dr. Dr. Dr. Surendra Pal Verma Jaiswal David Jorge Terrell Juan Manuel Barbarín Castillo DELEGADOS REGIONALES ~ La Mesa Directiva fundadora estuvo integvada por los siguientes miembros: · Presidente secretario Tesorero vocal Vocal vocal .•• •• •• • •• . Dr. Dr . Dr. M.C. Dra. Dra . Región Región Región Región Región Región Surendra Pal Verma Jaiswal David Jorge Terrell Juan Manuel Barbarin castillo Mi Aurora Armienta Hernández Georgina Izquierdo Montalvo Cecilia o. Rodríguez de Barbarín Sur Dra. M.C. M.C. Dra. D.F. Centro Noreste Noroeste Norte Georgina Izquierdo Montalvo MI Aurora Armienta Hernández Luis García Gutiérrez Manríque Cecilia o. Rodríguez de Barbarín DELEGADOS INSTITUCIONALES I.P.H. I.M.P. I.I.E. mismos que se dieron a la tarea de reforzar la nueva agrupación y crear el foro apropiado para los geoquímicos nacionales. U.H,A.M. Dr. Jaime Rueda Gaxiola M.C. Myrna Guevara García Dr. José Guerrero García DELEGADOS DE ESPECIALIDAD 1~ CONGRESO RACIONAL DE GEOQUIMICA , Los dias 16 y 17 de julio de 1990 fue organizada la lu. Reuni6n Bacional de Geoquímicos en las instalaciones del Instituto Mexicano del Petróleo en México, D.F. En esta reunión fue ratificada y ampliada la Mesa Directiva, se discutieron y modificaron los estatutos, se hizo la inscripción de nuevos miembros y se votó por la sede para la reunión de 1991, siendo elegida Linares, junto con el cambio de Reunión a congreso. Geoquímica analítica Geoquímica ambiental Geoquímica del Petróleo Geoquímica de Isótopos Geoquímica mar1.na Exploración Geoquímica Hidrogeoquímica Geotermoquíaica Geocronología Petrología Interacción Fluido/Roca Mineralogía Vulcanología M.C. Mi Guadalupe Villaseñor c. M.C. Benjamin Limón Rodríguez Ing. Eduardo Rosales Contreras Dr. Eduardo González Partida M.C. Victor M. Aguilera Reyes M.I. Vicente Torres Rodríguez Dra. Rosa M• Prol Ledezma SECRETARIOS Educación Eventos Difusión Relaciones M.C. M.C. Ing. M.C. Luis García Gutiérrez Manrique Juan Alonso Ramírez Fernández Sergio Mercado González José Joel Carrillo Rivera �MIEMBROS ADSCRITOS AL INSTITUTO NACIONAL DE GEOQUIMICA, A.C. 1) FUNDADORES VITALICIOS M. en c. Rubén Darío Arizábalo Salas Especialidad: Dirección: Tel. oficina: Geoqu1mica de Isótopos Subdirección de Tecnología de Exploración Instituto Mexicano del Petróleo Eje Lázaro Cárdenas 152 Col. San Bartolo Atepehuacan México, D.F. 07730, MEXICO (5) 368-59-11, 368-93-33, 587-29-77 ext. Fax: 20228 (5) 5676047 Dr. Juan Manuel Barbarín castillo Especialidad: Dirección: Tel. oficina: Fax: Hidrogeoquililica Fac. de Ciencias de la Tierra Universidad Autónoma de Nuevo León Hacienda de Guadalupe, Camino Cerro Prieto Km 8 Apartado Postal 104 Linares, N. L. 67700, MEXICO ( 821) 2-43-02 (821) 2-01-15 Q.F.B. Teresita de J. carrillo Hernández Especialidad: Dirección: Tel. oficina: Geoquimica Analítica Subdirecc. Téc. de Exploración Instituto Mexicano del Petróleo Eje Central Lázaro Cárdenas 152 Col. San Bartolo Atepehuacan Mexico, D.F. 07730, MEXICO (5) 368-59-11, 368-93-33, 587-29-77, 20220 ext. �vi x. en Geoquimica Analitica Coordinación de Fisica Aplicada Instituto Mexicano del Petróleo Eje Central Lázaro Cárdenas 152 Col. San Bartola Atepehuacan México, D.F. 07730, MEXICO Especialidad: Dirección: vii c. Karcela Espinosa Peña Dra. Anne xargaretbe Hansen Hansen Especialidad: Dirección: (5) 368-59-11, 368-93-33, 587-29-77, ext. 20227 / 20228 Tel. oficina: c. Luis García Gutiérrez Manrique M. en Petrologia Area de Ciencias de la Tierra, Fac. de Ingenieria Universidad Autónoma de San Luis Potosi Dr. Manuel Nava 8 San Luis Potosi, S.L.P. 78210, MEXICO (48)13-82-22 ext. 23 y 13-11-86 Especialidad: Dirección: Tel. oficina: Fax: Tel. oficina: Fax: Hidrogeoquimica Subcoordinación de Hidráulica Instituto Mexicano de Tecnología del Agua Paseo CUahunáhuac 8532 Jiutepec A.P. 235, Civac, Mor. , MEXICO (73) 19-40-00 ext. 511; (73) 19-40-12 (73) 19-43-41 Ing. Ge61. MI de los Angeles Bernández Jiménez Especialidad: Dirección: (48)13-09-24 Tel. oficina: Geoquimica del Petróleo Subdirección de Exploración Instituto Mexicano del Petróleo Eje Central Lázaro Cárdenas 152 Col. San Bartolo Atepehuacan México, D. F. 07730, MEXICO (5) 368-59-11, 368-93-33, 587-29-77, ext. 20221 Dr. Eduardo González Partida Especialidad: Dirección: Tel. oficina: Geoquimica de Isótopos Depto. de Geotennia Instituto de Investigaciones Eléctricas Apartado Postal 475 Centro Cuernavaca, Mor. 62000, MEXICO (73) 18-38~11 ext. 3066 Fax: (73) 18-25-26 M. en Especialidad: Dirección: Tel. oficina: Fax: Dra. Georgina Izquierdo Hontalvo Especialidad: Dirección: Tel. oficina: Fax: Minera logia Departamento de Geotermia Instituto de Investigaciones Eléctricas Apartado Postal 475 Centro CUernavaca, Mor. 62000, MEXICO (73) 18-38-11 ext. 3212 (73) 18-25-26 y (73) 14-30-34 c. Myrna Guevara García Geoquimica Analítica Departamento de Geotermia Instituto de Investigaciones Eléctricas Apartado Postal 475 Centro CUernavaca, Mor. 62000, MEXICO (73) 18-38-11, ext. 3212; (73) 18-25-26 y (73) 14-30-34 K. en Especialidad: Dirección: Tel. oficina: Fax: c. Benjamín Lilllón Rodríguez Ingeniería Ambiental Facultad de Ingenieria civil Universidad Autónoma de Nuevo León Ciudad Universitaria Espinoza y Ruperto Martinez s. Nic. de los Garza, N.L. 64000, MEXICO (83) 45-64-94 y 45-65-54 ext. 35 (83) 45-64-94 �viii ix Ing. Quím. Sergio Mercado Gonzilez Especialidad: Dirección: Tel. oficina: Fax: Geotermoquimica Instituto de Investigaciones Eléctricas Dante 36-Piso 4 Anzures México, D.F. 11590, MEXICO (5) 511-70-22 (5) 207-37-38 Dr. David Nieva Gómez Especialidad: Dirección: Tel. oficina: Fax: Exploración Geoquimica Depto. de Geotermia Instituto de Investigaciones Eléctricas Apartado Postal 475 Centro Cuernavaca, Mor. 62000, MEXICO (73) 14-14-33 (73) 18-25-26 y (73) 14-30-34 Dr. Miguel Romero sánchez Especialidad: Dirección: Tel. oficina: Fax: Mineralogia Investigación Aplicada, S.A. de C.V. :'' 7 Norte 356 Tehuacán, Puebla 75700, MEXICO (238) 3-0o-oo ext. 14; (238) 3-00-07 (238} 3-02-14 Ing. Geól. Eduardo Rosales contreras Especialidad: Dirección: Tel. oficina: Geoquimica del Petróleo Lab. Geoquimica, Subdirección de Tecnología de Exploración Instituto Mexicano del Petróleo Eje Central Lázaro Cárdenas 152 Col. San Bartola Atepehuacan México, D.F. 07730, MEXICO (5) 368-59-11, 368-93-33, 587-29-77, ext. 20221 y 20074 M. en c. Juan Alonso Ramírez Fernández Especialidad: Dirección: Petrolog1a Fac. de Ciencias de la Tierra Universidad Autónoma de Nuevo León Hacienda de Guadalupe, Camino cerro Prieto Dr. Jaime Rueda Gaxiola Especialidad: Dirección: Km 8 Tel. oficina: Fax: Apartado Postal 104 Linares, N. L. 67700, MEXICO (821) 2-43-02 (821) 2-01-15 Dra. Cecilia Especialidad: Dirección: o. Tel. oficina: Rodríguez de Barbarín Cristalograf1a Fac. de Ciencias de la Tierra Universidad Autónoma de Nuevo León Hacienda de Guadalupe, Camino Cerro Prieto Dr. David J. Terrell Especialidad: Dirección: Km 8 Tel. oficina: Fax: Apartado Postal 104 Linares, N. L. 67700, MEXICO (821) 2-43-02 (821) 2-01-15 Geoquimica del Petróleo Subdirección de Tecnología de Exploración Instituto Mexicano del Petróleo Eje Central Lázaro Cárdenas# 152 Col. San Bartola Atepehuacan México, D.F. 07730, MEXICO (5) 368-59-11, 368-93-33, 587-29-77, ext. 20810 Tel. oficina: Geocronologia Subdir. de Tecnología de Exploración Instituto Mexicano del Petróleo Eje Central Lázaro Cárdenas# 152 Col. San Bartola Atepehuacan México, D.F. 07730, MEXICO (5) 368-59-11, 368-93-33, 587-29-77, ext. 20228 / 20227 �xi K. en I. Vicente Torres Rodríguez Especialidad: Dirección: Tel. oficina: Fax: 2) FUNDADORES Hidrogeoquímica Departamento de Geotermia Instituto de Investigaciones Eléctricas Apartado Postal 475 Centro Cuernavaca, Mor. 62000, MEXICO (73) 18-38-11 ext. 3066 (73) 18-25-26 y (73) 14-30-34 Fís. Leticia Araceli Alva Aldave Especialidad: Dirección: Tel. oficina: Geocronologia Instituto de Geología Universidad Nacional Autónoma de México Ciudad Universitaria Apartado Postal 70-296 México, D.F. 04510, MEXICO (5) 550-52-15 ext. 4264 L.Q.I. Fernando Velasco Tapia Especialidad: Dirección: Tel. oficina: Fax: Geoquímica Analítica Fac. de Ciencias de la Tierra Uinversidad Autónoma de Nuevo León Hacienda de Guadalupe, Camino Cerro Prieto Km 8 Apartado Postal 104 Linares, N. L. 67700, MEXICO (821) 2-43.-02 (821) 2-01-15 Tel. oficina: Fax: Especialidad: Dirección: Tel. oficina: Fax: Dr. Surendra Pal Venta Jaiswal Especialidad: Dirección: M. en Geoquimica de Isótopos Departamento de Geotermia Instituto de Investigaciones Eléctricas Apartado Postal 475 centro Cuernavaca, Mor. 62000, MEXICO (73) 18-38-11 ext. 3208 (73) 18-25-26 y (73) 14-30-34 Tel. oficina: (5) 550-24-86 c. José Joel carrillo Rivera Especialidad: Dirección: Hidrogeoquimica Instituto de Geofísica Universidad Nacional Autónoma de México Ciudad Universitaria Delegación Coyoacán México, D.F. 04510, MEXICO Tel. oficina: Fax: (5) 550-52-15 (5) 550-24-86 Dr. José Guerrero García Especialidad: Dirección: Geoqu1mica del Petróleo Lab. de Geoquimica Orgánica Instituto Mexicano del Petróleo Eje Lázaro Cárdenas 152 Col. San Bartola Atepehuacan México, D.F. 07730, MEXICO (5) 368-59-11, 368-93-33 587-29-77 20220 ' Ma. Aurora Armienta Hernández Química Analítica Instituto de Geofísica Universidad Nacional Autónoma de México Ciudad Universitaria Delegación Coyoacán México, D.F. 04510, MEXICO (5) 550-52-15 ext. 4356 M. en Quí.m. Porfirio García Estrada Especialidad: Dirección: c. ext. Geocronologia Instituto de Geología · universidad Nacional Autónoma de México Ciudad Universitaria Delegación Coyoacán México, D.F. 04510, MEXICO Tel. oficina: (5) 550-52-15 ext. 4262 y 4265 �xii xiií Quím. Emilio Olivo Bonilla Especialidad: Dirección: Tel. oficina: 3) FUNDADORES Exploración Geoquimica Geoquimica Instituto Mexicano del Petróleo Eje Central Lázaro Cárdenas 152 San Bartolo Atepehuacan México, D.F. 07730, MEXICO Geoquimica de Isótopos Institut9 Nacional de Nucleares México, D.F. Tel. oficina: Especialidad: Dirección: Geoquímica Analítica Instituto de Geología Universidad Nacional Autónoma de México Ciudad Universitaria Delegación Coyoacán México, D.F. 04510, MEXICO Tel. oficina: Fax: c. Víctor M. Aguilera Reyes Hidrogeoquimica Fac. de Ingeniería Civil Universidad Autónoma de Nuevo León Ciudad Universitaria Espinoza y Ruperto Martinez Sn. Nic. de los Garza, N.L. 64000, MEXICO (83) 52-67-71 y 52-48-50 (83) 52-27-48, ext. 105 M. en (5) 518-23-60 ext. 262 (5) 521-37-98 M. en c. María Guadalupe Villaseñor Cabral Especialidad: Dirección: Tel. oficina: Fax: Investigaciones MEXICO Tel. oficina: Fax: Especialidad: Dirección: (5) 368-59-11, 368-93-33, 587-29-77, ext. 20589 Dra. María de Nuria Segovia Aguilar Especialidad: Dirección: M. en (1990) c. Servando De la Cruz Reyna Vulcanologia Instituto de Geofísica Universidad Nacional Autónoma de México Ciudad Universitaria Delegación Coyoacán México, D.F. 04510, MEXICO (5) 550-53-58 (5) 550-24-86 Ing. Geól. Jorge Díaz de León Morales Especialidad: Dirección: (5) 550-52-15 ext. 4270 Tel. oficina: Fax: Mineralogía Investigación Aplicada, S.A. de 7 Norte 356 Tehuacán, Puebla 75700, MEXICO c.v. (238) 3-00-07 (238) 3-02-14 Ing. Geól. Manuel Escalante Sánchez Especialidad: Dirección: Tel. oficina: Geoquimica del Petróleo Div. de Evaluación de Formaciones Instituto Mexicano del Petróleo Eje Central Lázaro Cárdenas 152 san Bartola Atepehuacan México, D.F. 07730, MEXICO (5) 368-59-11, 368-93-33, 587-29-77, 20589 ext. �xiv 4) ESTUDIANTES (1990) Dr. Luis Ernesto Marín Stillman Especialidad: Dirección: Tel. oficina: Fax: Hidrogeoquimica Instituto de Geofisica Universidad Nacional Autónoma de México Ciudad Universitaria Delegación Coyoacán México, D.F. 04510, MEXICO (5) 550-54-15 (5) 550-24-86 Ing. Alejandra Aguayo Ríos Dirección: Tel. oficina: Q.F.B. Nora Elia Ceniceros Bombela Dra. Ana Lilian Martín Del Pozzo Especialidad: Dirección: Tel. oficina: Fax: Vulcanologia Instituto de Geofísica Universidad Nacional Autónoma de México Ciudad Universitaria Delegación Coyoacán México, D.F. 04510, MEXICO (5) 550-52-15 ext. 4355 (5) 550-24-86 M. en c. Dante Jaime Morán Zenteno Dirección: Tel. oficina: Fax: Tel. oficina: Fax: Petrologia Instituto de Geofísica Universidad Nacional Autónoma de México Ciudad Universitaria Delegación Coyoacán México, D.F. 04510, MEXICO (5) 548-13-75 (5) 550-24-86 Tel. oficina: Dra. Rosa María Prol Ledesma Tel. oficina: Fax: Interacción Fluido-Roca Instituto de Geofísica Universidad Nacional Autónoma de México Ciudad Universitaria Delegación Coyoacán México, D.F. 04510, MEXTCO (5) 550-54-15 (5) 5502486 Instituto de Geofisica Universidad Nacional Autónoma de México Ciudad Universitaria Delegación coyoacán México, D.F., MEXICO 550-52-15, ext. 4356 Pas •. Ing. Geól. Ignacio Nav•rro de León Dirección: Especialidad: Dirección: Instituto de Geofísica Universidad Nacional Autónoma de México Ciudad Universitaria Delegación Coyoacán México, D.F. 04510, MEXICO (5) 550-52-15 (5) 550-24-86 Pas. Ing. Met. Faustino Juirez sánchez Dirección: Especialidad: Dirección: Instituto de Geofísica ~ Universidad Nacional Autónoma de México Ciudad Universitaria Delegación Coyoacán México, D.F. 04510, MEXICO (5) 550-52-15 al 19 ext. 4356 Tel. oficina: Fax: Depto. de Geotermia Instituto de Investigaciones Eléctricas Apartado Postal 475 Centro Cuernavaca, Mor. 62000, MEXICO (73) 18-38-11, ext. 3208 (73) 18-25-26 y (73) 14-30-34 �xvi xvii Antonio cardona B. Federico Viera Décida Dirección: Fac. de Ciencias de la Tierra Universidad Autónoma de Nuevo León Hacienda de Guadalupe, Camino Cerro Prieto Especialidad: Dirección: Estudios en Hidrogeociencias Av. Venustiano Carranza 1540 San Luis Potosi, S.L.P. , MEXICO Km 8 Tel. oficina: Fax: Hidrogeoquimica Apartado Postal 104 Linares, N. L. 67700, MEXICO (821) 2-43-02 (821) 2--01-15 M. en Especialidad: Dirección: c. Javier castro Larragoitia Exploración geoquimica Fac. de Ciencias de la Tierra Universidad Autónoma de Nuevo León Hacienda de Guadalupe, Camino Cerro Prieto Km 8 5) ORDINARIOS (1991) Tel. oficina: Fax: Apartado Postal 104 Linares, N. L. 67700, MEXICO (821) 2-43-02 (821) 2-01-15 Dr. Thierry Adatte Especialidad: Dirección: M. en Geoquímica de las Arcillas Instituto de Geología Université di Neuch&tel Institute de Geologie 11 rue Émile Argand Neuchatel CH-2007, SUIZA .... . • Especialidad: Dirección: . Tel. oficina: c. Rafael Gómez Kendoza Contaminación Ambiental Departamento de Contaminación Ambiental Instituto de Investigaciones Eléctricas Palmira, Edif. 12-1 Apartado Postal 475 Cuernavaca, Mor. 62000, MEXICO (73) 18 38 11 ext. 3089 H. en c. Rosa K¡~ía · B~ragán Reyes Especialidad: Dirección: Tel .. oficina: Fax: Exploración geoquímica Deptó. de Geotermia Instituto de Investigaciones Eléctricas Apartado Postal 475 Centro CUernavaca, Mor. 62000, MEXICO (73) 18-38-11 ext. 3210 ·. (73) 18-25-26 . Ing. Met. Faustino Juárez Sánchez Dirección: Tel. oficina: Instituto de Geofisica Universidad Nacional Autónoma de México Ciudad Universitaria Delegación Coyoacán México, D.F. , MEXICO 550-52-15, ext. 4356 �xix xviii Dr. John A. Randall Roberts M. en c. Ofelia Morton Bermea Especialidad: Dirección: Mineralogía Fac. de Ciencias de la Tierra ~ Universidad Autónoma de Nuevo Leon Hacienda de Guadalupe, Camino Cerro Prieto Km 8 . " Especialidad: Dirección: Hidrogeoquímica A. P. 168 Tel. oficina: Guanajuato, Gto. 36000, MEXICO {4 73) 2-26-72 Apartado Postal 104 Linares, N. L. 67700, MEXICO Tel. oficina: Fax: (821} 2-43-02 (821) 2-01-15 x. en I. Sara Lilia Moya Acosta Especialidad: Dirección: Tel. oficina: Fax: Transferencia de calor Depto. de Geotermia Instituto de Investigaciones Eléctricas Apartado Postal 475, Centro cuernavaca, Mor. 62000, MEXICO (73} 18-38-11, ext. 3202 M. en c. Pedro Francisco Rodríguez Espinosa Especialidad: Dirección: A.P. 475 Tel. oficina: Fax: (73} 18-25-26 y (73} 14-30-34 Especialidad: Direeción: Vulcanologia FB VI Geologie Universitat Trier Postfach 3825 Trier 5500, Alemania Tel. oficina: Fax: (651} 2012229 ( 651} 12046 Especialidad: Dirección: Tel. oficina: Fax: Centro Cuernavaca, Mor. 62000, MEXICO (73} 18-38-11 ext. 3215 / 3074; (73) 18-97-22 Prof. Dr. Jorg F.W. Negendank M~ en Geoquimica Marina Depto. de Energía Nuclear Instituto de Investigaciones Eléctricas c. Ing. Geol. José Rosas Elguera Especialidad: Dirección: Tel. oficina: Exploración Geoquimica Centro de Ciencias de la Tierra Univ. de Guadalajara Juan N. Cumplido# 36 Sector Hidalgo Guadalajara, Jal. 44100, MEXICO (36} 25-88-88 ext. 229 María Teresa orozco Esquive! Petrologia Facultad de Ciencias de la Tierra Universidad Autónoma de Nuevo León Hacienda de Guadalupe, Camino Cerro Prieto Km 8 Apartado Postal 104 Linares, N.L. 67700, MEXICO (821) 2-43-02 (821} 2-01-15 M. en I. Eva Lourdes Vega Granillo Especialidad: Dirección: Tel. oficina: Fax: Hidrogeoquímica Departamento de Geología Universidad de Sonora R9sales y Blvd. Transversal Hermosillo, Son. 83000, MEXICO (62) 17-31-81 ext. 109 / 111 (62} 12-32-71 �xxi XX Dr. Francisco Vicente-Vidal Lorandi Especialidad: Dirección: Tel. oficina: Fax: Geoquimica Marina Grupo de Estudios Oceanográficos, Depto. de Energia Nuclear Instituto de Investigaciones Eléctricas Apartado Postal 475, Centro cuernavaca, Mor. 62000, MEXICO (73) 18-38-11 ext. 3410; (73) 18-25-50 (73) 18-98-54 Ing. Bidr. Dirección: Tel. oficina: Miguel B. Becerra García Departamento de Sistemas de Información Instituto de Investigaciones Eléctricas Palmira, Edif. Apartado Postal 475 Cuernavaca, Mor. 62000, MEXICO (73) 18-38-11 ext. 2095 Pas. Ing. Geól. Ignacio Navarro de León Dr. Víctor Manuel Vicente-Vidal Lorandi Especialidad: Dirección: Tel. oficina: Fax: Geoquimica Marina Grupo de Estudios Oceanográficos, Depto. de Energia Nuclear Instituto de Investigaciones Eléctricas Apartado Postal 475, Centro Cuernavaca, Mor. 62000, MEXICO (73) 18-38-11 ext. 3410/3074; (73) 18-2550 (73) 18-98-54 Dirección: Tel. oficina: Fax: Depto. de Geotermia Instituto de Investigaciones Eléctricas Apartado Postal 475 Centro Cuernavaca, Mor. 62000, MEXICO (73) 18-38-11, ext. 3208 (73) 18-25-26 y (73) 14-30-34 Est. Mineralogía uriel Martín Pedraza Rodríguez Dirección: Facultad de Ciencias de la Tierra úniversidad Autónoma de Nuevo León Hacienda de Guadalupe, Camino Cerro Prieto Km 8 Tel. oficina: Apartado Postal 104 Linares, N.L. 67700, MEXICO (821) 2-43-02 6) ESTUDIANTES e1991 > Est. Mineralogía Enrique Feo. Salazar Lartigue Pasante Ing. Geofís. Jorge Alberto Andaverde Arredondo Dirección: Tel. oficina: Fax: Depto. de Geotermia Instituto de Investigaciones Eléctricas Apartado Postal 475, Centro cuernavaca, Mor. 62000, MEXICO (73) 18-38-11, ext. 3208 (73) 18-25-26 y (73) 14-30-34 Dirección: Facultad de Ciencias de la Tierra Universidad Autónoma de Nuevo León Hacienda de Guadalupe, Camino Cerro Prieto Km 8 Tel. oficina: Fax: Apartado Postal 104 Linares, N.L. 67700, MEXICO (821) 2-43-02 (821) 2-01-15 �LIC. BUGO-~14LCJAD0 ~CAffAIB.i>A ~lfTAí~N6'~ o---tJl-cl}{AVAOA . l,lO~ �LIC: HUGO SALGADO CASTAÑEDA NOTARIO No. 1 CUERNAVACA. MOR FRANCISCO ANCORA PIEDRA BARRETO, JUAN ANDRADE, ante usted INFANZON, ALEJANDRO MANUEL ROJAS :: comparezco y expongo: Por medio del pre•ente vengo a •olici- . ,~ c..:, MCLXXXVI.- PAGINA LIC. .... N 39,796,-- VOWMEN miemos afectos y recibir el penieo correspondiente al 34.-- PEREZ Y JESUS RERHANDEZ tar el permiso de esa R. Secretaria para constituir una ASOCIACION CIVIL, LA CUAL INCWIRA MIL CIENTO OCHENTA Y SEIS.------------------------- EXTRANJEROS, bajo la siguiente denominación: 1.NACIONAL DE GEOQUIMICA", EN1 , CIUDAD DB CUERHAVACA, Eatado de Korelos, a loa diecioiaa del ae ■ de Junio de Lic nciado HUGO SALGADO ■ il novecientos noventa, Yo, el CAST~EDA, Notario püblico de la Notaria nümero Dos, titular de éste Primer Distrito Judicial del Estado, hago conatar: Que ante mi comparecieron los se- norea SURENDRA PAL VERHA JAISWAL, DAVID JORGE TERRELL, MANUEL BARBARIN CASTILLO, MARIA AURORA ARMIENTA JUAN HERNANOEZ, GEORGINA IZQUIERDO MONTALVO Y CECILIA ORALIA RODRIGUEZ ZA.LEZ cada uno de elloa por GON- au propio derecho, a efecto de LA CLAUSULA 08 AOKISION A,C,- 2.- DE "INSTITUTO "INSTITUTO MEXICANO DE GEOQUIMICA", A.C.- 3.- "INSTITUTO GBOQUIMICO DE MEXICO. en mérito de lo expuesto, atentamente pido1 UNICO,- Expedir el permiso solicitado,- MEXICO, D.F., a 15 de FEBRERO de 1990.EXP. HUM, 367/90.- una tina ilegible,- dos sello• de goma de la Secretaria de Relaciona• Extariores.- 19726.- Para uso exclusivo de 14 secretaria de Relaciones Exteriores.- un cuadro que dice: Tlatelolco, D,F. • quince de febrero de •il novecientos noventa.- X SI tuir una sociedad 1e concede per,niso para que ee denominar& consti- INSTITUTO NACIONAL DE CONSTITUIR una ASOCIACION CIVIL denominada "INSTITUTO NACIO- GEOQUIMICA, A.e: NO Se conceda el penniso para constituir la NAL DE GEOQUIKICA", de conforaidad con las siguientes Sociedad de referencia, en virtud de quer ( ) a) La cláu- sulas y estatutos.------------------------------------------ nación ,eta reservada.- ---- PERMISO DE LA SECRETARIA DE RELACIONES EXTERIORES.----- lo dispuesto •ésta b) La denominación por ______ al reverao dice: denomi- contraviene En caeo de proceder esta permiso, quedar4 condicionado a que en la es- Y obtuvo de la Secretaria da Relaciones Exteriorea, el par- critura conetitutiva ae inserte la cl6usula de exclusión de .tao correspondiente, Extranjeros prevista en - Previamente al otorgaaiento de el cual escritura se transcribo a solicitó la letra como el articulo sigue·------------------------------------------------------ ••~ala el articulo 31, ambos ••••· Al ■argen superior izquierdo promover la Inversión un sello i•preso con el 30 ó el convenio del Reglamento de la Ley Mexicana y Regular la Inversión que para Ex- beudo Nacional que dice, ESTADOS UNIDOS MEXICANOS.- Secre- taria de Rel~ciones Ex~eriores.- Al margen superior derecho peraieo, deber6 dar aviso a la Secretaria de Relaciones Ex- dice: FOLIO No. 19726.- EXPEDIENTE No. 09/11911/90.- PERMI- teriores dentro de los 90 diaa naturales a partir da la fe- SO.No, 010899.- Al centro dice: H. SECRETARIA DE RELACIONES tranjera.- El Notario Püblico ante quien ea protocolice este cha de autorización de la escritura sobre el uso del permiso BffERIORES,- DIRECCION GENERAL DE ASUNTOS JURIDICOS.- DIREC- o, en su caso, del convenio sobre la renuncia a que se CION DE PERMISOS ARTICULO referencia en 27 CONSTITUCIONAL.- Al texto di- ce:- DR. SURENORA PAL VERMA JAISWAL,- señalando como domicilio para o1r toda clase de notificaciones la casa marcada con el No, 9-302 de la calle de JOSE MA. TORNEL, Colonia SAN IIICUEL CHAPULTEJIEC en ~:CXICO, D.F., autorizando para los al p4rrafo qua antecede,• Lo anterior hace se �LIC . HUGO 54LGAOO CASTAÑEDA NOTARIO No. 2 CUERNAVACA , MOR 2 abreviado•• ÍNAGEQ. En lo■ articulo• auceaivos •• u■ar6 fundamento en al Articulo 27 Conatituoional , lo. da au Ley org6nica, 17 de la IAy para promoa Ir.varsion Mexicana y Regular la Inversión Extranjera loa téninoa del Articulo 28 Fracción V da la Ley orgá- su titulo abreviado INAGE().-----------------------------------ARTICULO SEGUNDO.- Su doaioilio ea la Ciudad de cuarnavaca, Moreloa, y las delegaciones de laa Ciudades que•• considere pertinente.------------------------------------------------- de- ARTICULO TERCERO.- INAGEQ tendr6 una duración indefinida.--- surtir afactoa si no se hace uso del mismo dentro de -------------------- CAPITULO SEGUNDO.---------------------- 19a 90 diaa h6bilas siguiantaa a la facha da su expedición.- -------------------- O 8 JET IV OS--------------------- SUFRAGIO EFECTIVO, NO REELECCION,- P.O. UEL SECRETARIO.- ARTICULO CUARTO.- Loa objetivos de la Asociación son:------- la Adainiatraoión Pública Federal. Este peniso ' DEL DEPARTAMENTO.- una JEFE firma ilegible.- LIC. EL GILBERTO I.- Agrupar loa geoquimico ■ del pais asi como los profesio- CHONG HUERTA.- CONST.- 1-A .•. 11 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - nales relacionados con las ciencias de la Tierra. ---------- --- ORDEN DE COBRO.- HACIENDA S,H,C,P.- DECLARACION DE II.- Promover el DE DERECHOS POR CERTIFICACIONES, REPOSICIONES, OFICINA AUTORIZADA,- TLATELOLCO, D.F. LOCALIDAD, ENTIDAD FEDERATIVA.- II.- DATOS ETC.- PAGO l.- MUNICIPIO , DE IOENTIFICACION DEL CON- estudio de problemas relacionados con la Quimica de la Tierra.--------------------------------------III,- Fomentar la interaccion de trabajo, mediante entra instituciones y programas da cooperación grupos cientifica TRIBUYENTES, NOMBRE, DENOMINACION O RAZON SOCIAL,- INSTITUTO Nacional e Intarnacional.----------------------------------- NACIONAL DE GEOQUIMICA", A.C.- III,- DEPENDENCIA . - IV.- Mantener a SECRETA- RIA DE RELACIONES EXTERIORES.- IV,- DESCRIPCION DEL CONCEP- ■utua TO.- SERVICIOS JURIDICOS,- PERMISO v.- NES I Y IV DEL CONFORME A LAS FRACCIO- ARTICULO 27 CONSTITUCIONAL.-$ 43,500,- IM- los geoquimicos de México en comunicación y con sus colegas del exterior.----------------------- Fomentar y apoyar al estudio de la Geoquimica en México. VI.- Organizar eventos con la finalidad de difundir las PORTE A PAGAR.- $ 43,500.- No. 78.1934 .•• ••------------------ portaciones cientificas, ----- ATENTO LO ANTERIOR SE OTORGAN experiencias, y promover la formación de recuraoa hunanoa.-- LAS SIGUIENTES: -------- fomentar intercambio de a- ideas y ------------------- CLAUSULAS: -------------------PRIMERA.- La denominación da la ASOCIACION CIVIL sar6 "INS- -------------------- CAP1TULO TERCERO. -------------------- TITUTO NACIONAL DE GEOQUIKICA", ASOCIACION CIVIL.----------- ARTICULO QUINTO.- INAGEQ tiene plena capacidad juridica para SEGUNDA.- En este acto loa comparecientes solicitan del sus- recibir donativos, comprar crito Notario, sean protocolizados loa Estatutos da la Aso- cumplir con los objetivos de esta asociación.--------------- ciación, loa cuales a la letra dicen:--------------------- ARTUCULO SEXTO.- El patrimonio de la asociación lo constitu- -------------------- ESTATUTOS yen:-------------------------------------------------------- ---------------------- DE LA SOCIEDAD------------------- ARTICULO PRIMERO.- El nombre NACIONAL DE 1 ------------------- GEOQUIMICA, de la Asociación es ASOCIACION CIVIL, y INSTITUTO au titulo -------------------- P A TRI K O N l O-------------------- y vender bienes, con el fin de I.- Las cuotas de los miembros.----------------------------11,- Donaciones y subsidios de particulares o de instituciones publicas y privadas.------------------------------------ �xxviii xxix , <.AOO CASTAÑEDA LIC. HUG RIO No . 2 , VACA, MOJI J':.U" ~ . ~ .. 1,,. 3 ¡ ,. , f -- r ■ alhar ■ e cuotaa. El pago debar6 d• . •· ...~ · dias posteriores al venoiaiento de ■u dentro de lo■ treinta cuota anual.---------- ~¡1ea o derechos qua adquiera en propiadad.---------- ------------------ CAPITULO QUINTO,-•--•--•-••------------ km°IHO.- Ni loa miembros ni personas extrañas a la -----------------• REQUISITOS DI LOS NIEKBROS,----------- ARTI pueden pretender derechos aobre el patriaonio de itma.-------------------------------------------------- CAPITULO CUARTO, -------------------H I EH B ROS------------------ . --- ARTICULO DBCIMO PRIMERO,al •ano• ser pa ■ ant~ ••r Nieabro ordinario, Para licenciatura relacionada con cualquier raaa de la Geoquimica, presentar su solicitud por escrito, cubrir de una debar6 por anticipado la• cuotas de adJliaión y ART, cy1.0 OCTAVO.- El INAGEQ tendra loa aiguentes miembros:-- aelllllreaia.-------------------------------------------------- Ordinarios: Serán aquellos individuos dedicados o asocia\:5111 p ·ofesionillmente a cualquier rama de lo Geogui111ica de ARTICUI.O DECIMO SEGUNDO.- Para ••r Miaabro Honorario, deber, acuerdo al Articulo once.----------------------------------- cualquier raaa I. 11.- Fundadores: seran rios inscritos durante tras pagar la cuota solamente aquellos mi8lllbroa el año de mil novecientos corra ■ pondianta, ordinanoventa, da acuerdo a loa A.rti- culos once y cuarenta.-------------------------------------III.- Honorarios: que reunan loa IV.- requisito ■ ■enos tener el grado de una licenciatura relacionada Geoqui■ ica, habar ■• la de Geoqui111ica y haber sido Miembro del ••nos cinco aftoa, haber fico o técnico y Ordinario ■. da■oetrado ■ u aer propuesto por dedicado con a la INAGEQ durante por lo alto prestigio ciential ■anos diez Miembros Su aprobación aer6 por la Asamblea General.---- y reconocido ARTICULO DECIMOTERCERO.- Para ser Miembro Estudiante, debe- en el campo de la Geoquimica r6 contar con una Aquellas¡ r sonas prestigio científico o técni , al de alto del Articulo doce:---------------- Estudiantes¡- Estudiantes recomendados por sus centro comprobada por adscripción en una Institución las autoridades docentes educativa correspondientes, llenar la solicitud de ingreso y pagar la cuota anticipada- tre- mente.--------------------------------------------------- ce.--------------------------------------------------------- ------------------- CAPITULO SEXTO,--------------------- v.- Institucioo11j1;- -------------------- de estudios y que Empresa• qua cumplan los requisitos del Articulo seran las Instituciones, Sociedades aoA'.citen por escrito su ingreso al y INAGEQ, manifestando su interés en las actividades del mismo.------VI.- Benefactores:- Sera cualquier persona fisica que desee ayudar económicamente a los fines del 11 GEQ. su designacion r debera ser aprobada duda sobre una solicitud deberá turnarla a la de Asamblea dar una respuesta deCinitiva.------------------ DECIMO,- a cargo de: a) La Asalllblea General y b) La Mesa Directiva.---ARTICULO DECIMO QUINTO,- .La constituida por un Presidente, Mesa Directiva un Secretario, un e ■ tarA Tesorero, ARTICULO DECIMO SEXTO.- El Directiva ARTICULO INAGEQ estarA caso de ingreso, la II Gobierno del Vocales Regionales y Vocalu de Especialidad.--------------- En General pa CUARTO.- El r la mesa DirectivL,---------------- ARTICULO NOVENO,Mesa ARTICULO DECIKO DEL GOBIERNO•----------------------- Con el Miembro, se requiere estar fin de conservar la al c1. :iente en calidad el pago de de sus Presidente de la Me ■a Directiva tendra a su cargo las aiguientes obligaciones y facultadea: a).- Tener la representación legal del INAGEQ.-------------- �XXX xxxi LIC. HUGO SALGADO CASTAÑEDA · NOTARIO Ho. t CUEllN_AVACA. MOR 4 ARTICULO VIUSINO PRINDO, - Lo~ VOéalH •• hpeo1a1Ulad i6n lo• r•prea•ntant•• 4• la M••• Dirtotiva ~NI lll cialidad•• de la Geoquilliea función d• tendrb la au cargo la direcc1dn general de loa aauntoa que•• ••- espe- .vocal•• deteninen. latos foHntar 11 . Hpeoialldad que el],o• nPT•••nt,an. ~---~-..._-i_":'_ ... __-:••"..,., ... __..:-------------------, ARTIC'IJID VIGB8INO SIGUlfDO,- Para integrante de 18 M••· ••r canvocar y praaidir la• reunion•• da la llaaa la• Aaalll>leaa del INAGEO, ••1 co110 ejecutar Directiva loa acuer- dof to-doa.-----------------------------------------------d) - Autorizar da coaún acuerdo con el Tesorero, loa gaatos Db:ectiva H tequl•~ au M.ielll>r6 Ordlnario del IMAGIQ, tar al corriente en ei pago de 181 cuota• y resultar ■ediante lo■ electo proc•d.1•lento1 eatableeido1 en utoe utatutoa. ARTICULO VlGBBIMO TBRCIRO.- La dúración d~ loa 1 H- . cargo■ de la que deaanden las actividad•• del INAGEO,------------------- Mesa Directiva eert de un afio. . Un •iubro podr4 aer •!lecto . a)l- Rendir un informe por el ■ia■o cat'90 para ~n adlo pe~iod.o ~~•----------~----- •l ■ obre estado del IKAGEQ an la A- . . aaablea General de cada año.-------------------------------- ARTICOLO VIGESIMO CUARTO.- cualquier ARTICULO DECINO SEPTIMO.- razón el cargo de rectiva, al t•bino da aus tun9wnaa, podr6 ocupa1 ótro car- Preeident• queda•• vacante, el Secretario aeull.ir• dicho car- go en la Meaa Directiva~• acu•rdoal Articulo veintitr,a.-- go en fro•a interina y convocará a una nueva elección duran- ARTICULO VIGESIMO OUlNT().- te la reunión anual.---------------------------------------- ser miembro Ordin~~i~o Fundador y tener un reconocido prea- ARTICULO OEClMO OCTAVO.- Bl t1gio.c1ent1fico.t-----------~-----------------------------_ dente en la Si por alguna Secretario auxul1ar6 al adainiatración general de Presi- laa Actividadea del INAGEQ.----------------------------------------------------DECUIO NOVENO,- El AllTICOLO ~•jo de loe fondo• Taeorero eerA el encat'9ado del pertenecientes al autorización de firaar, junto autorizaciones de cobroa, la con el Presidente, todas gaetoe y cionadoa con el aoviaiento de INAGEQ. Tendr6 d.-4• dOCW1entos las rela- fondo• del INAGEQ. Cobrar6 y de · l• Meaa Para ••r --------------- ~ ---_CAPITULO ARTICULO '1IGESIMO SEXTO .'- El SESl'TIMA.-----------~---------- · •------•----;- IKAG!Q Htad ooneUtuido secciones repreHntantea •4- todo •l Hpactro . .. -. " cionea que se realban r:qil~•!· Praaid•n~•· •• DE IAS SECClONBS Y R!UNIONES.1 ·. Di- - , - --~--------'-- ■ ieáliro da por invutiga-. . ~ la G1bqui■ ica.-----·---:-_---------· ARTICULO VIGESIMO SEPTIHO, EL lMAG!O "debert efectuar cada afto, al ••nos una Asamblea Caneral an el lugar y fecha • K••• que, fi~r• todo• loe chequea, giro• y d•••• docl.lllentoa que re- con ciba o del Citatorlo det>er6 contener la orden del dia.----------------- A- ARTICtJLO VIGISIMO OCTAVO.- Paaadoa quinc• ainutoa de la hora extienda lNAGEQ y el DIAGEQ. LlevarA rendir6 infonea la contabilidad del eatado de cuenta• a la debida anticipación, aaftale la Directiva. aa,blu General anual, y a la Meaa Oinctiva cada vez que el fijada para el inicio de Preaidente lo aolicite.----------------------------------- xi•t• quórum, cualquiera que••• al n~aero ~• ■itabro■ ARTICUl.O VIG&sIMO.- Loa Vocal•• Regional•• aer'-n loa ~ repre- eentantee de la Heaa Directiva en aquellas zona• geograf1cas que•• deteninen y que cuenten con au de viente individuos dedicado• profealonalaente o aaocladoa au región, loa a la Vocal•• Regionales apoyarAn Geoqui ■ ica. al INAGEQ En para lograr aua objetivoe.--•-··--------------------------- la Aallbl•a, •• . con ■ id•rar• !l que •pre-• �xxxiii xxxii LIC . HUGO MLGAOO CAIITAÑIOA NOTARIO No. 1 CUHN.t.VACA, MOL s --------•-•------ D! IAS RIFORMAB A U>S ISTA'l'UTOS,•-••-----ARTICULO TRIGESIMO SEPTIMO.- cuando diec o m6• ■ i•~.oro■ or- dinarios en ejarcicio de ■u ■ derecho• ■olicitan alguna aodificación a lo■ ISIMO NOVENO.- La Me•a Directiva podrá bu■car la pación del INAGEQ en a ■ociaoione• nacional•• o int■ rale■ de eata a■ociación.---que apoyen lo • ob~etivo■ J CAPITLO OCTAVO, --------------------' ~-------- DE IDS DERECHOS y OBLIGACIONES.- La• qµota ■ fijada• por estarán la exento■ A■ aablea anual•• del General, Lo■ del pago de ■■r6n INAGEQ NieJlbro■ e■tablecida ordinario, ARTICULO TRIGESIMO SEGUNDO.- Se podrá págar una cuota vita- licia equivalente a DIEZ .\SOS de la ~uota para Miembro Ordi- ----------------------- nario.------------------------ARTICULO TRIGESIMO TERCERO.- Loa pago de IIUII cuota11 y loe miembroe al corriente Miembro■ Inatitucionalee del tandr6n aS t a de la asociación, cuando derecho a recibir la reviata ---- -------------------- CAPITULO NOVENO. -------------------- qua proponen. Eata •olicitud ■ era dada a conocer ainplia ■ente entre loa miembro■, y en 1~ Asamblea General•• diecutir& elección de lo■ mie:abroa la Meaa Directiva se llevara a Ca h .,.,- y aprobara en su ca ■ o.---------------------------------------ARTlCULO TRIGESIMO OCTAVO.• La Asamblea General podr6 ade1116e de anual ■ente.----------­ ARTICULO TRIGESIMO QUINTO.- La votación para la elección ellos. La ■ conclusiones y estatutos o parte da de Directiva ae har6 mediante voto alambro■ durante la Asamblea sugerencias General para di•cutir y apro- bar, en •u caeo, las modificaciones propuestae.-------------------------------- CAPITULO DECIMO SEGUNDO.--------------------------------------- TRANSITORIOS, ------------------ARTICULO TRIGESIMO NOVENO.- La ■ peraona• que firmaron el acta constitutiva de esta co•o todos los Miembros Ordinarios que se inscriba~ durante el afto de mil y asociación, aai paguen la cuota correepondiente a Miembros Fundadores, ae con■ iderar&n como Socio• Fundadoras. para ser Miembro Fundador sera equivalente a DOS AAos de la cuota establecida para ser Mie:mbro Ordinario durante mil novecientoa noventa.---------ARTICULO CUADRAGESIMO PRIMERO.del presente docU111ento ea Mesa birect1va finante disolver6 en la pri111era Asamblea General y no•• contabilizara eecreto y directo durante la Asallblea General, estos de esta Comisión Hr6n dadaa a conocer ampliamente entre los ARTICULO CUADRAGESIMO.- La cuota ----------------- DE U.SELECCIONES.-------------------- loa integrante• de la Meaa te de la Asociación, indicando claramente, la o la■ ratonas novecientos noventa ae pUblique.---------------------------- ARTICULO TRIGESIMO C'UAR'l'O,- La una •olicitud escrita, finnada por ello■ y dirigida al Presidan- nombrar una comisión para al estudio y la revi1ión de au■ cuota ■.------- TucuENTA POR CIENTO de la cuota diante ••r6 • l C.,... Ki ■abro deber&n pre■ antar Honorarios AR~ICQU> TRIGESIMO PRIMERO,- La cuota para ■ar Ni■ll.bro E■tu- para aer pree■nte• e■ tatuto■, La este periodo por el articulo veintitrés.------------------------------------------------------------------ CAPlTULD DECINO .----------------------DE LAS PUBLICACIONIS -------------------- ARTICULO TRANSITORIOS,-•--------------- ARTICULO TRIGBSIMO S&XTO,- EL INAGEQ contara con la ■ ---------------------- CONSEJO DIRECTIVO------------------- -------------------- cacionee cient1t1ca ■ poaibilidade■ Y d. di tueión, y uduraz d. l a que de publi- aeúerdo a a ■ ociación ■ ean aprobada■, au oportunidad, por la Aaa-1:>l•• General.-------- la• en ---- ----------------- CAPITULO DECINO PRIMERO.---------------- PRESibENTE.- DR. SURENOR.A PAL VERHA JAI9WAL.-•--•----------- �xxxiv LIC , MUGO IALGA00 CAtTAÑIOA HOTillO No. 1 CUIIRHAV ACA, MOi!. 6 UI.- DII que habiéndole■ laido• lo■ ·1:011parec~entea •l prel■9al Hnte in•tl'Ullento y explicAdolu el valor y la tueru da ■u DAVID JORGI TIRULL.--••--•-••••-------••• AH MANUEL BARBARIN CASTILUl,•-----------VOCAL, .... n e, NARIA AURORA ~T · A HEJUilUWEZ . ----ARMI~.. VOCAL. DRA. GEORGINA IZQUIERDO MONTALVO.- Aaooia- Y ción ••r6 de la fecha de fina de la ••critur• al treinta uno de dioieabre de mil noveoiento• noventa y lo• •u.b11e0uenenero al treinta y uno de dioielDbre de cada año.--------------------------------------------------· Pre•id•nte tendr6 ARTICULO SE(jlllil!l2, - E1 de la• fa~~ltadee enuaerad as en .1 acto ■ e ■tatutoe, 811 •rt1culo ~ aexto, dáo1 ■o pleito ■ tacultade• para tre ■ primero■ ■ei•ciento■ ■etenta y do■ el Eetado y independientemente Y ~-1ni•trac1ón y acto• de riquro10 doaide • .... nio en loa táninoa de loe culo doa au■ p6rrafo11 del del Código Civil artivigente correlativo• en la• deaá• Entidad•• da la Republica Mexicana, con la limitación que para ejercer actea de riguroso doainio del Con■ ejo •• deber& de contar con la aprobación Directivo o en au d•fecto de la uaablea General de A•ociado~.----------------------------------____ ~• d1Ul6■ funcionario• ant•• citado• en lo individual pa r a pleito• y cobranza• y actos qozar&n de facu lt• d •• adlliniatración en táninoa d• loe indicado•---~--------------- -------------------- Yo' ·------- DL NOTARIO ~ precepto■ l•qale ■ de antea . - ooi FE:----------------- I.- 08 que• juicio del •u■crito Notario loe co■pareciantaa tienen la capacidad l~•l para •l otor9aai■nto de este acto. II,- 08 que tuve a la vi•U loe dcicoento• de loa cuales ha hecho mención en el curao d• ••t• acta Y d• qu• lo cionado • en que incurren loe que d•claran con talaedad bajo pena■ prot..ta ___ _, 11 ■aliar ____ -------------------- SURENDRA PAL VERIO. JAIBWAL, de ■exicana, por naturaliíacidn ccao naturalhación "VÍI/521.5(540)/822704, de fecha •11 noveciantoa ochenta y nacionalidad lo acredita con carta de • mlaaro M 619", expedienta veinticinco da Febrero de tr", expedida por la sacretar1a de Relaciones Exterior■■, ori9lnario de FarruJtlusbad, U.P. en 0 capitulo •exto de eato1 cobranza•, hacifndolu ■abedor•• de laa • • de •u otorguientó, aanife■taron ■er1--------..;.._.,._ ARTifltD PRIMERO,- El primer ejercicio •ooial de la tea del priaero de ratific6ndolo y tin6ndolo an eaaprobacidn el ai■-o dia del de decir verdad, para ■u idetiflcacidn por ■u■ g~ralea 1 SEGUN contenido•• IIOniteateron su contonidad con el ■iao, in••rto de _. •Uo• concue.wa con au. ·criginaln a loa que•• re■ito.-------------- ae rala- reapectivoa de julio da ail novecientos donde nació el d1a auince cua- renta y cinco, casado, inv•atigador cient1fico, al corriente en el pago del I•pueato ■obre la Renta, •in COllprobarlo, con Regiatro Federal de Contribuyent•• nllaero •vr.JS-450715", con d011icilio en eegunda Privada de Potrero Verde nllaero colonia Jacarandas en •■ta aiete, ciudad, quien•• identifica con su propio dOCU11ento ■igrator1o.-------------------------- • - - El aeflor DAVID JORGE TEMELL, de .nacionalidad •exicana, originario de san nació el dia cinco Lula Poto■i, de abril de San Luia Potoai, en donde ■il noveciento■ cuarenta ocho, ca•ado, Inveetigador C1antlf1co, al pego del Iapunto aobre la Renta, ■ in co■probarlo, con Re- 91■tro Fedaral de· contrlburent•■ nllaero ªTI.DA-410405", con doaicilio en Cerrada Rancho COlorinu corriente en y nlblero trea, eXhaciancla de San Juan •n México, Di•trito Padaral de por uta ciudad, quien, identifica c:on Licencia para cir n~ro ª105045*, expedida por el DepartaHnto del •l paso conduDis- trito federal.----------------------------------- _ �xxxvi xxxvii LIC . HUCiO IALCiA00 CA5TAÑEOA NOTARIO t(d, S CUERNAVAC.\, MOA. Le ••flora CECILIA OltALIA 10,.T ..... Z --y,wvo 7 COIIZALIZ, da nacio• nalidad aexicana, originaria da Torrar6n coahuila, en donde nació •l d1a veintid6• da a9o•to d• fflil novaciant011 cincuenta, casada, aae•tro o aex Atl NANU!L BARBARIH CASTILU>, de nacionalidad ri9inario de Saltillo, Coabuila, en donde tr•• .de A9o•to da ail Jtbvaoianto• cuara.nta y inv••tigador, al cor~iante del Impuesto ,obra la nació Renta, •in co•pr,..,..arlo, -.. cori en Venustiano Carranza , Inv••ti9ador ~ientifico, al corriente en el pa90 del NUavo León, d• paao en to •obre la Renta, •in coapr~rlo, con Re9iatro rada- la cr~dencial n~••ro • 16lV expedida · . por - la Autónon,a de Huevo León._______________ contribuyant•• nllll~ro •BAOJ4?0BOJ", doaicilio con Venu,tlano carranza tra•clento• poniente Linar••• Muevo pago Ragiatro Federal da Centribuyentaa n~••ro "eOGC5008~~•, "' •• con doalcilio "uava, • en •l t reac i antoa poniente ••t~ en Linar•• Ciudad, quien•• id•n~ifica en con Univer1idad · · -----------~---------- Le· IV.- Y da~• expido copi_! aiaple a lo• coapareciente• iólo ón, ~• paao por ••ta Ciudad, quien •e identifica con creden- para ■WI afactoa l!e •u ~.piioitud da i nacripción en al Regi•~ cial núJDero •1665~, expedida por la Univaraidad Autóno11& de tro Federal de Contri_!>uyant••• da conforaidad con al articu- ------------------- lo veintisiete del Código Fiscal da la Federaclón.-----·---- Huevo León.------------------------___ La aeñorita MARIA AURORA ARMIENTA lJERNJJIDEZ, de nacio- nalidad 11141xlcana, originaria da culiadn, Sinal99, en donde nació al dia cuenta y doa, veinte de ••ptielllbr• da mil novecientoa aoltara, AcadPiCa, al del Iapue1to •obra la Renta ain Georgin_a Izquierdo Mootalvo.- Cecilia Oralia Rodriguez Fraccio- an N,xico, Di•trito Federal da paao en asta ciudad, quien se identifica con la CredenoialNú■ero "lS:719", expedida por la Universidad Nacional Auton611.r de M6xi~o.--------------------------·-·-·-~------------------ ___ La aeñora GEORGINA IZQUIERDO MONTALVO, de aeJtic&na, originaria de México, nacionalidad Di•trito Federal, en ta y tr••• caeada, Inv••tigador Científico, al corriente en Renta, •in coaprobarlo, con ~agi•tro Federal de Contribuyente• nwaero •IUMG530317•, con doaicilio en Iapuuto acbn la I9Pacio aa■1ra1 ~torc• guión uno, Acapt&inqo en ••ta Ciudad, Colonia quien•• identifica con creden- ci~l!nUJ1ero •1337•, expedida por al Inatituto da Maria Aurora "•• •-ienta z6lez.-t11bridaa.- ANTE MI.- Ma- Horn6ndez.Gon- .c.- Rubrica.- ffugo Salnado ~ __________________________________ T B~ ____ _ ••l¡o de autorizar. EN LA CIUDAD DE CUERNAVACA, Estado de Morelos, a lo• veintiseis--- dia• del noventa' AUTORIZO que ■e ••• d• j unio--------•• DEFINITIVAMENT! ESTA fue devuelto el ail nove~ientoa BSCRI_..,._ ,v.,,., una A.vi•o d• In•cripoión · en •l vez Regi•tro Federal de Contribuyente• con ••ta fecha.- Hugo Salgado c.- t'llbrica,- El ·•ello da autorizar.-------------•--·---------- donde nac~ó al dia dieci•iate de urzo da ■11 noveoientoa cincuen- al .pago del David Jorge Terral.- Juan pago Federal de contribuyente• nwaaro •AIHA520920•, con doaicilio nuiento 101 Giraaolaa, coapa, Surendra Pal Vena Jalawa1 : nuel Barbarin Castiilo.• Ragiatro en R&hcho Mirador•• diez guión trucianto• cuatro, FE,••---------------•-•-----•••------------------------ cin- corriente en el coaprobarlo, con OOY Invaatiqa- ~~-c:ionu llactrica•.----------------------------------------- -------------------- DO~NTOS DEL AP!NDIC!I -••--•-------CON- --- "A" AVISO DE INSCRIPCION EN !L REGISTRO P!D!nAL D! TRIBUYENTES.------•-------•• ,-------------------------------- ---·-·---- ARTICULO DOS MIL SETECIENTOS SESENTA y DOS1------ .. " , En todo• 101 poder•• general•• para pleito• y cobran- , ba•tara qua •• di9a qu, H otorgan con todH lH �xxxix xxxviii ~•DE~ LIC. HUGO SALGADO CA.TAÑEOA NOTARIO No. 1 CUñltAVACA, ~ ~IMDO con ElJUnaO •tomo n.., A\J &J 1 'JI •'"T~i.=~::::...- fflOI.A_&_~~~~·LJ.\J. J 881<' lu eapecial•• que requiaran 01,uaula .. nfone a la Lay, para qua ■e entiendan conferido■ ■in7i■itaoion alguna. En l~ poder•• general•• para adaintllt ar bien••• ba■tar• expr... r qua•• dan con••• car6ctar par que,1 apoderado tenga toda cla■e de facultada ■ ada1niatrativaa. In loa podar•• general•■ para ejercer aoto■ de . doainio, baatar• que ■ a den con••• car6oter apoderado tenga toda■ la1 facultada ■ para que el de dueño, tanto en lo relativo a lo■ bien••• co■o para hacer toda clase d• gestione• a fin defenderlo&,• cuando•• quisiera liaitar en loa trae cao■ ante■ ■encionado• la ■ facultada■ de loa apoderado■ •• coneignar,n la• li■ itacione■ o lo■ poder•• aertn eapecialee.- Loa notario■ ineertar6n e ■te articulo en loe teati■o­ nioa d• loa poder•• que otorgue •.•• •-----------------------ES PRIMER TESTIMONIO Y PRIMERO EH SU ORDEH, SACADO DEL RE- GISTRO DE INSTRUta:HTOS PUBLICOS DB LA NOTARIA HOMERO DOS ESTA ClUr"" QUE EXPIDO PARA LA ,-SOCIACION DENOMINADA DE "INS- TITUT" iJACIONAL. DE GEOQUIMICA" ASOCIACION CIVIL, VA/ EN CA- TORCE FOJM, COTIJAOO, CORREGIDO Y AUTORIZADO POR NI, CON MI FIRMA Y SELLO COMO NOTARIO P\JBLICO TITULAR DB DICHA A,- C\lernavaca, Moreloa, a lo■ treinta dias de ail novecientos EKS/ihh" NOTARI- . �,o,· 19726 RllD fJCl'!IlllJffi; Kl, 09 /11911/90 • A l'fltil1S) .. , . : H. SECRETARlA DE RELACIONES EXT DIRECÍ:,(ON •.GENEJIAL OE .ASUHTOS JU DlRECCION DEJ PERNlSOS , A~TlCULO· Sf~CTAAIA oc ' '"' . ...... •.. : U:LACIOl'IC.S ( l(TCIIIOflES IIEJIICO ~ .. .• :tff!~~ i • r· il t:..::¿- 4 .::¡• i,i ·: . . ... ~!1!'~ DR; ------------------------• • :- ttzt;;;;;~~~~~====i;~;;;~:;=~;1;~~¡g ~ · . ·s~. ... r · ''=' e~ •. ·: nt~ t ■ 6h.L.,ol"lt1-:t cilla para oír ,tDd1 ¡c_l!l'H de 11ot:Ulcacio'ln le e ~~r-""""'1 ¡ J .., T ¡"¡'f' : .. ~•.•J I• f' ll - "302 de la e ~ da -:J'OSE . HA- , TO l ' ~ .. ,, .. -:.-· · ... ... r.:,l.<lVq rrbL, i- ,a,, .~ 1:rt., ,', 6-, a.!,_ ColoniaSAN KIGUKL CIIAPULTIPIC en . ME.X:J:CO · ,.D. F,. • - -,;- ;-s ~ ... ; •. ". •i ~•t" ~I autnrizando para loa •ia ■oa efectn• y recibir 91 - L. al LIC. 1JIANC seo ANCOlü INrANZON '11.JAla>IO p PERIZ, Y JESUS HDNANDC AHlllW)J, - .,. - - · - - .,.. antec usted co ■ 1;1•i:eii;99, '"f.•l!P<l'liºI - ~ , •~;.1;·ú,¡, -~-lllo~de1 ··;;e■••1~te ~ V~~ªº • ao Por H. Secretarla para constituir 1u1aASOCI.lCION CIVIL, U. CUAL INCLUJü U. --CLAUSULA D! AllUSICII DI .D.'1'iA.tUDOS - - - -li. ,.►.\ !» , . •• ,, ..:-:_'.( .... ·. ... .. ,~ ... !!' b•Jo i. si&uiente deooain~f~6~t. . . -l.· "IlíSTITUTO NACIOIW. 111 ~ C l .11 , !,C. 2.· "lBSTITUTO ~~ J)I l¡J!QQUJfflq_", .!,C. ,· ____....., __________ _ VE'JS-'!I0715 'A261!81 1J .... h r r i l ~ ¡ ·-~ --·--·-.......·· -·-·-·-·- IIS ~ t * ll''J'Jl! 10.h "'"" t~c,. !"' •~~ ~~- - . :_ - - - .,. - - ~- -• - - - - - UN CO.: Exp/ilir el per■ iso aoliciUd.o. MEXICO, D,f., a__!ld• EXP H1.1t 361/90 :.¡e . ; · FEBR~ : ; : i::t .. l:J ~ Para uso exclusivo de la Sec~taria de Relacione■ Exter~s T1atelolco, de mil t:!:J S1 o. F. a quince Se concede permiso par ■ c.onsUtuír un• nar6 IIISTllUTO NAC~ONAL DE GE:O.:!UINICA t::=:J N) de f'ebrero -------novecientos_ _..,oo .....v._c,.n...,ta,._____ Se concede el permiso para se deno ■ l- A. c. referencia, en v1.rtud de que: ·¡ a) La denoalnacl6n bl La deno11inacl.6 n xliii �ESTATIITOS DEL INSTITUTO NACIONAL DE GEOQUIMICA, A.C. xliv I. DE LA SOCIEDAD ARTICULO l. El nombre de Ja asociación es INSTITUTO NACIONAL DE GEOQUIMICA, A.C. y su titulo abreviado es INAGEQ. En los artículos sucesivos se usará su título abreviado INAGEQ. ARTICULO 2. SUFRAGIO !fECTlVO. ~O Rt!LECC !ON P.O, ~OEL S!CRETARlO su domicilio es la ciudad de Cuernavaca, Morelos y las delegaciones de las ciudades que se considere pertinente. AR"tAMttnti - ARTICULO 3. INAGEQ tendrá una duración indefinida. II. OBJETIVOS ARTICULO 4. Los objetivos de la asociación son: i) · Agrupar los geoquimicos del país asi como los profesionales relacionados con las Ciencias de la Tierra. ii) Promover el estudio y solución de problemas relacionados con la Química de.la Tierra. xlv �xlvi xlvii iii) Fomentar la interacción entre instituciones y grupos de trabajo, mediante programas de _ cooperación cient1fica nacional e internacional. iv) Mantener a los geoquimicos de México comunicación mutua y con sus colegas del exterior .. en v) Fomentar y apoyar el estudio de la Geoquimica en -México. vi) organjzar eventos con la finalidad de difundir las aportaciones científicas, fomentar intercambio de ideas y experiencias, y promover la formación de recursos humanos. · • IV. MIEMBROS ARTICULO 8. • El INAGEQ tendrá los siguientes miembros: • i) Ordinarios: Serán aquellos indi ~iduos dedicad.o s o asociados profesionalmente a cualquier rama de la Geoquimica de 'acuerdo al ARTICULO 11. ii) Fundadores: Serán solamente aquellos Miembros Ordinarios inscritos durante el año de 1990, tras pagar la cuota correspondiente, qe acuerdo a los ARTICULOS 11 y 40 . .. III. PATRIMONIO ARTICULO S. INAGEQ tiene plena capacidad jurídica para recibir donativos, comprar y vender bienes y servicios, con el fin de cumplir con los objetivos de esta asociación. ARTICULO 6. El patrimonio de la asociación lo constituyen: i) Las cuqt~s de los miembros. ii) Donaciones, subsidios y pago .de servicios de particulares o de instituciones públicas y privadas. ii~) · Num~r":rio~: Aqu_ellas personas 'de al.to y reconoc1do_prest1g10 cientifico o técnico en el campo de la Geoquimica .que reúnan los requisitos del ARTÍCULO 12. iv) Estudiantes: Estudiantes recomendados por su · centro de estudios y que cumplai:i los requisitos del ARTICULO 13 .• v) Institucionales:· Serán las instituciones, sociedades y empresas que soliciten por escrito su ingreso al INAGEQ, manifestando su interés en las actividades del mismo. vi) Benefactores: Serán las personas físicas que des!en a~dar económicamente a los fines del INAGEQ. su designación deberá ser aprobada por la Mesa Directiva. vii) Vitalicios: Serán aquellos miembros Ordinarios que hayan cubierto la cuota correspondiente de acuerdo a los ARTICULOS 11 y 32. iii) Bienes o derec~os que adquiera en propiedad. ARTICULO 9. ARTICULO 7. Ni los miembros ni personas extrañas a la asociación pueden pretender derechos sobre el patrimonio de la misma • . E~ cas? de duda sobre una solicitud de ingreso, la Direct1 va deberá turnar la a la Asamblea General para dar una respuesta definitiva. M~sa • • �xlviii il ARTICULO 10. con el fin de conservar la calidad de Miembro, se requiere estar al corriente en el pago de ~us cuotas: El pago deberá de realiz~rse dentro de los primeros treinta dias del año calendario. VI; DEL GOBIERNO ARTICULO 14. El Gobierno del INAGEQ estará a cargo de: V. REQUISITOS DE LOS M~EMBROS a) La Asamblea General y b) La Mesa Directiva~ ARTICULO 11. Para ser Miembro Ordinario, deberá al menos ser pasante de una licenciatura relacionada con. <?ualquier rama de la Geoquimica, presentar su solicit~d-~por escrito, cubrir por anticipado las cuotas de adm1s1on Y membresia. ARTICULO 12. Para ser Miembro Numerario, deberá al menos tener el grado de una licenciatura rel~cionada con cual~uier rama de la Geoquimica, haberse dedicado a la Geoquí~ca, h~ber sido miembro del INAGEQ durante por lo menos cinco anos, haber demostrado su alto prestigio cientifico o técnico y ser propuesto por al menos diez Miembros Ordinarios. su aprobación será por la Asamblea General. ARTICULO 13. Para ser Miembro Estudiante, deberá contar con una adscripción en una institución educativa comprobada por las autoridades docentes correspondientes, llenar la solicitud de ingreso avalada por un Miembro Ordinario o Numerario y pagar la cuota anticipadamente. ARTICULO 15. La Mesa Directiva estará constituida por un Presidente, un Secretario General, un Tesorero, Secretarios de actividades, Delegados Regionales· y Vocales. ARTICULO 16. El Presidente de la Mesa Directiva tendrá a su cargo las siguientes obligaciones y facultades: . a) Tener la representación legal del INAGEQ. ' b) Tener a su cargo la dirección general de los asuntos del INAGEQ. c) Convocar y presidir las reuniones de la Mesa Directiva y de las Asambleas del INAGEQ, así como ejecutar los acuerdos tomados. d) Autorizar de común acuerdo con el Tesorero los gastos que demanden las actividades del INAGEQ. ' e) Rendir un informe sobre el estado del INAGEQ en la Asamblea General de cada año. ARTICULO 17. Si por alguna razón el cargo de Presidente quedase vacant 7, el_ Secretario G~ne:al asumirá dicho cargo en forma interina hasta la siguiente reunión anual. �l li ARTICULO 18. ARTICULO 23. El Secretario General auxiliará al Presidente en la administración general de las actividades del INAGEQ y coordinará a los Secretarios de actividades y Delegados Regionales. La duración de los cargos en la Mesa Directiva será de un año. Un miembro podrá ser reelecto para el mismo cargo por un sólo periodo más. IRTICULO 24. ARTICULO 19. El Tesorero será el encargado del manejo de los fondos pertenecientes al INAGEQ. Tendrá la autorización de f .j.rmar, junto con el Presidente, todas las autorizacio.nes de cobros, gastos y demás documentos relacionad<?S con el movimiento de fondos del INAGEQ. Cobrará y firmará todos los cheques, giros y demás documentos que reciba o extienda el INAGEQ. -Llevará la contabilidad del INAGEQ y rendirá informes del estado de cuentas a la Asamblea General anual y a la Mesa Directiv~ cada vez que el Presidente lo solicite. · Cualquier miembro de la Mesa Directiva, al término de sus funciones, podrá l\>,...upar otro cargo en la Mesa Directiva de acuerdo al AR'NCULO- 23. ARTICULO "2 5. Para ser Presidente, se requiere ser Miembro Ordinario de reconocido prestigio cientifico y ser propuesto por diez Miembros Ordinarios. ARTICULO 20. VII. DE LAS SECCIONES Y REUNIONES Los Délegados Regionales serán los representantes de la Mesa Directiva en aquellas zonas geográficas que se determinen por la Asamblea General y que cuenten con profesionales dedicados o asociados a la Geoquímica. En su región, los Vocales Regionales apoyarán al INAGEQ para lograr $Us objetivos. ARTICULO 26. . El INAGEQ estará constitu'ido por vocalías representantes de todo el espectro de investigaciones que se re~lizan en la Geoquímica. ARTICULO 21. ARTICt.LO 27. Los Vocales de Especialidad e Institucionales serán los representantes de ios Delegados Regionales para las especialidades de la Geoquimica que se determinen por la Asamblea General. Estos Vocales tendrán la función de fomentar la especiali~ad que ellos representan . El INAGEQ deberá efectuar cada año, al menos, una Asamblea General dentro de la reunión de trabajo 0 Congreso. El citatorio deberá contener la orden del dia. ARTICULO 27 bis. ARTICULO 22. ~ara ser in,tegr_ante de la Mesa D'irec_tiva se requiere ser Miembro Ord1nar10 del INAGEQ, estar al corriente en el pago de las cuotas y resultar electo mediante los procedimientos establecidos en estos estatutos. El INAGEQ deberá efectuar cada año, una reunión de trabajo o Congreso · en el lugar que fije la Asamblea General. �PROGRAMA liíi ~ r lii ARTICULO 28. Pasados quince minutos de la hora fijada para el inicio de la Asamblea, se considerará que. existe quórum, cualquiera que sea el número de Miembros Ordinario presentes. i&fJaalBIJ'CCfODS aJlTICULO EXCURSION CAÑON NOVILLO ~:;:::::a=,=======-==-'==--==-=====11 31. MODERADORES l'I ~ G RAC O • D E E S I - La elecciótr-de-J.os aieabrmr de-lTJfesa Directiva se llevará a cabo aDWlblente, defasando la de los ~ e1~ios de actividades, Delegad'?& _ ~ionales 1, voea es. PTIEMB 14·0 • HANS... DROGEOQ I ,IC ARTICULO 29. .lllUCULO 35. La. Mesa Directiva podrá buscar la participación del INAGEQ en asociaciones nacionales o internacionales que apoyen los objetivos de esta asociación. La votación para la elecct6n de los integranl:es 4e la Ilesa Directiva se barA ~iante -voto secreto y directo durante la Asaablea General. .. • S. DB L&s PUBLICICIOIIBS VIII. DE LOS DERECHOS . Y OBLIGACIONES · DUCOLO 36. ARTICULO 30. Las cuotas anuales del INAGEQ serán fijadas por la Asamblea General. Los Miembros Numerarios y Vitaliciosestarán exentos del pago de sus cuotas. El JDGEQ contará con las publicaciones científicas Y de di.fusión, que de acuerdo .a sus posibilidades y lladurez. sean aprobadas por la Asanhlea General. ARTICULO 31. La cuota para ser Miembro Estudiante será el 50% de la cuota establecida para ser Miembro Ordinario. Aftl:CULO 37. ARTICULO 32. OJando diez o J1ás lli.aibros Ordinarú,s en ejercicio ele sus . deredlos soliciten a ~ nodificación a los Se podrá pagar una cuota vitalicia equivalente a diez años de la cuota para Miembro Ordinario. preséDtes ARTICULO 33. d.ias. y e.n la AA-b\ea General se discutirá y aprobará en Los miembros al corriente del pago de sus cuotas y los Miembros Institucionales tendrán derecho a recibir la revista del Instituto, cuando ésta se publique. estatutos, del,eián presentar una solicitud escrita, ~imada por ellos y dirigida al Presidente del Iasti.tato, indieaodo claraaente la o las reform que prop,pen. Esta solicitud será dada a conocer anpliaent:e enlce los ■i+aaos, rm una anticipación •:loina de 10 sa caso. E D �PROGRAMA liv LUNES 2 DE . EXCURSION CAÑON NOVILLO SEPTIEMBRE ARTICULO 38. La Asamblea General podrá además ·nombrar una comisión para el estudio y la revisión de estos estatutos_ o parte de ellos. Las conclusiones y sugerencias de esta comisión serán dadas a conocer ampliamente entre los miembros durante la Asamblea General para discutir. y aprobar, en su caso, las modificaciones propuestas. 9:00 11:00 MARTES 3 DE SEPTIEMBRE . XII. TRAIISITORIOS INAUGURACION 12:40 Las personas qu~ firmaron el Acta Constitutiva de ·este Instituto, asi como todos los Miembros Ordinarios que se inscriban durante el año de 1990 y paguen la cuota correspondiente, se considerar-án como Miembros Fundadores . • 4 ARTICULO 40. DE SEPTIEMBRE La cuota para ser Miembro Fundador será equivalente a dos años de la cuota establecida para ser Miembro Ordinario durante 1990 . 0 14:00 HIDROGEOQUIMICA RECESO CONTAMINACION AMBIENTAL & HIDROGEOQUIMICA E. L. VEGA B. LIMON 9:00 VULCANOLOGIA & PETROLOGIA J,A. RAMIREZ T. ADATTE 11:00 14:00 GEOTERMOQUIMICA 15:20 9:00 MINERALOGIA & EXPLORACION GEOQUIMICA 11:00 12 :20 ~ D.J. TERRELL J. NEGENDANK c. RODRIGUEZ M.P. VERMA RECESO GEOQUIMICA DE ISOTOPOS & GEOCRONOLOGIA 16:00 SEPTIE!°iBRE . 15:40 14:30 VIERNES 6 DE INTERACCION FLUIDO/ROCA COMIDA 5 DE SEPTIEMBRE RECESO 12:40 10:40 JUEVES A. HANSEN A. CARDONA . 15:40 ARTICULO 41. . La Mesa Directiva firmante del presente documento se disolverá en la primera Asamblea General y no se contabilizará este periodo por el ARTI<;:ULO 23. M.A. ARMIENTA COMIDA 10:40 MIERCOLES . . G. IZQUIERDO GEOQUIMICA ANALITICA 15:20 . ARTICULO 39. . MODERADORES DE S E S I ON . ' J. RUEDA J. WERNER D, MORAN SANTOYO s. . RECESO GEOQUIMICA SEDIMENTARIA Y DEL PETROLEO s. A. MERCADO GUNNESCH COMIDA VISITA A LAS INSTALACIONES DE LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA TIERRA ASAMBLEA ANUA¡, DEL INAGEQ C L ). U S U R A . EXCURSION A LA SIERRA DE SAN CARLOS �-=-- - - LUNES 2 DE SEPT. '91 EXCURSION CAÑON NOVILLO 9:00 11:00 MARTES 3 DE SEPT. '91 SESION HIDROGEOQUIMICA 15:20 RECESO SESION VULCANOLOGIA PETROLOGIA 10:40 RECESO 12 :40 15:20 & SESION INTERACCION FLUIDO/ROCA COMIDA SESION GEOTERMOQUIMICA RECESO 15:40 SESION GEOQUIMICA DE ISOTOPOS & GEOCRONOLOGIA 9:00 SESION MINERALOGIA & EXPLORACION GEOQUIMICA 10:40 11:00 12:20 14:30 16:00 VIERNES 6 DE SEPT. '91 SESION CONTAMINACION AMBIENTAL & HIDROGEOQUIMICA 9:00 Por: M. A. ARMIENTA & F. JUAREZ Dirección: Instituto de Geofísica, UNAM, Universitaria, Deleg. Coyoacán, México 04510 D.F. 14:00 14:00 JUEVES 5 DE SEPT. '91 SESION GEOQUIMICA ANALITICA COMIDA 11:00 MIERCOLES DE SEPT. '91 INAUGURACION 12:40 15:40 4 DETERMINACION DE TIERRAS RARAS POR ESPECTROMETRIA DE MASAS RECESO SESION GEOQUIMICA SEDIMENTARIA Y DEL PETROLEO COMIDA VISITA A LAS INSTALACIONES DE LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA TIERRA ASAMBLEA ANUAL DEL INAGEQ Cd. La composición química de las rocas varia según ·.el ambiente tectónico en el cual se formaron. El desarrollo de los métodos anal1ticos aplicables a la determinación cuantitativa de la· composición de ~ste tipo de materiales, ha sido de gran importancia en la ampliación del campo de la geoquimica. Debido a la similitud de las características químicas de las tierras' raras, las variaciones entre sus concentraciones son indicativas de diversos procesos petrogenéticos. Por otro lado, esta similitud ocasiona dificultades para ijU análisis químico. La esFectrometría de masas es un método analitico que se basa en la separación de los iones producidos a partir de una muestra, de acuerdo a su relación masa/carga. Tradicionalmente se ha utilizado la espectrometría de masas con fuente de chispa para la cuantificación- de las tierras raras o lantánidos en rocas (TAYLOR, 1971). Sin embargo este procedimiento presenta varios inconvenientes, en particular el tiempo requerido y lo complicado de la obtención de resultado cuantitativos, la poca disponib~lidad de este tipo de equipos en América La~ina, asi como el alto costo de operación. Para el análisis de rocas se ha aplicado también la espectrometría de masas con dilución isotópica. Los inconvenientes que· presenta · esta técnica son, la imposibilidad · de cuantificar toda la serie de los lantánidos, ia necesidad de usar equipos poco comunes (con fuente de ionización térmica), y el requerimiento de contar con patrones enriquecidos, que no se producen en el país. C L AU S URA EXCURSION SIERRA DE SAN CARLOS N.A. ARlIIERTA & F. JTIARBZ (1991) Determinación de tierras raras por espectrometr1a de masas. En: S.P. YERMA, J.A. RAHIREZ F., e.o. R0DRIGUEZ DE B., J.M. BARBARIN C., G. IZQUIERDO H., H.A. AR.MIENTA H. ~-. D ,J. TERRELL ( Eds.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 6: 1- �3 2 En México está más difundido el uso d~ espec~ró~etros de masas· con fuente de impacto electrónico, pr1nc1palm7nte para el análisis de contaminantes y productos q~i~1cos orgánicos. En este trabajo se describe u~ proce~1~iento analítico para la cuantificación de lantánidos utilizando este tipo de espectrómetros. Para poder ionizar la muestra en la fuente de_ . .impacto electrónico el primer paso consiste en la formac1on d~ un compuesto volátil. Los acetilacetonatos de . lant~nidos poseen una presión de vapor elevada y pueden s1ntet1z~r~e mediante un proceso sencillo, es por e~lo que se el1~16 la formación de estos compuestos como metodo de trabaJo. Lyle (1970) describe un pro?edimiento de .sin~esis a partir de los óxidos de las tierras rara~, s~~ embar~o, se encontraron dificultades en su apl1cac1on debido principalmente a la formación . de ~id:óxidos s. umamente . insolubles. Esto hizo necesario disenar un met~~o de obtención con base en equilibr~o~ en soluc~on Y aplicación de diagramas de predominio de E:species en función del pH, que permitiera ~a. obtención. de los acetilacetonatos con un alto · rend1m1ento y ev1t~ra la formación de los hidróxidos. Una vez establec1~0 el proceso se sintetizaron. complej_os .d~ todas las tierras raras y se introduJeron 1nd1vidualmente en un espectrómetro de masas, HP5988A. Con base en los espectro$ obtenidos se identific_ó ~l pico base y se seleccionaron las señales pr1nc1pales para cada lantánido evitando interferencias entre ellas. Se preparara~ soluciones de los diferentes acetilacetonatos en propano! y se detectaron, con las s 7ñales seleccionadas a través del sistema de mon1toreo selectivo de iones. Para la calibración se utilizó una solución corr concentraciones conocidas de las 13 tierras raras. La aplicación de este método al análisis de rocas se realizó en base a las condiciones encontradas para la determinación de los compuestos puros. Debido al tipo de matriz de · roca, fue necesario modificar.algunos aspe~tos de la técnica con el fin de aplicarla al campo de la geoquimica. Después de la-disolución de la roca con HF_y HClO4 , se cambió el medio a HCl y se efectuó la sint~s1s \I de los acetilacetonatos en forma similar a la efectuada con los óxidos puros. La mezcla de acetilacetonatos se íntrodujo en forma directa, sin u~a disolución previa en propanol. Con objeto de comprobar la formación de los complejos, se realizó el análisis cualitativo. Al identificar los picos principales se detectó la presencia de señales con. mayor abundancia relativa que las correspondientes a las tierras raras, las cuales correspondieron a acetilacetonatos de Fe y de Al. Esto hizo aün más patente la necesidad del uso del sistema de monitoreo selectivo de iones para el análisis cuantitativo. La calibración se llevó a cabo considerando al basalto estándar BE-N como patrón. Para la cuantificación se restó la señal de fondo obtenida del espectro en una mezcla de acetitacetonatos puros. se encontraron resultados aceptables al utilizar una roca del mismo tipo de la muestra. Con estas modificaciones y consideraciones se logró un error menor al 5% que se determinó por comparación con los resultados reportados para otros basaltos estándares internacionales proporcionadas por Geostandards Newsletter. El procedimiento permitió cuantificar los 13 elementos estables de la serie presentes en la roca. BIBLIOGRAFIA Lyle, S.J. & Witts A.D. (1970): A Critical Examination of Sorne Methods for the Preparation of Tris and Tetrakis Diketonates of Europium (III).- Inorganica Chimica Acta, 5 (3):481-484. Taylor, S.R., (1971): Geochemical Application of Spark source Masa Spectrography-II. Photoplate Data Processing.- Geochim. Cosmochim. Acta, 35:1187-1196. �EVALUACION DE ERRORES EN EL USO DE GEOTERM0"1ETROS QUIMICOS PARA LA PROSPECCION DE RECURSOS GEOTERMICOS Por: Edgar SANTOYO & Surendra P. YERMA Instituto de Investigaciones Eléctricas, División Fuentes de Energía, Depto. de Geotermia, Apdo. Postal 475, Cuemavaca Mor., CP 62000, México. RESUMEN: En este trabajo se presenta una metodología para evaluar los errores asociados con el uso de geotermómetros químicos y su efecto en la determinación de temperaturas para la prospección de recursos geotérmicos. 1. INTRODUCCION. La exploración de recursos geotérmicos durante las últimas dos décadas ha requerido del uso extensivo de geotermómetros químicos (solutos y gases) para ptedecir temperaturas en el subsuelo y en el fondo de yacimiento. La necesidad de evaluar lo~ errores involucrados en el empleo de estas herramientas es una rutina que ha sido normalizada desde hace mucho tiempo en otras ramas de la geoquímica, tales como la geocronología (YORK, 1969) y la determin~ción de elementos traza {VERMA & SCHILLING, 1982). Considerando que el uso de los geotermómetros está relacionado con la medk:ión de componentes químicos en el laboratorio, existe como consecuencia l.a presencia de varias fuentes de error, las cual~s pueden afectar significativamente la interpretación de los resultados de tempera.tura en algún sitio de interés geotérmico. En ~ste trabajo se presenta un panorama general de los principios básicos empleados en la generación de geotermómetros, asi como un estudio preliminar relacionado con la identificación de las posibles fuentes de error que están asociadas con el uso de estas ecuaciones de temperatura, incluyendo el impacto de 'éstos durante su aplicación. Como ejemplo se presenta un estudio de evaluación de errores para el geotermómetro de sílice desarrollado por FOURNIER & POTTER (1982). , Evaluación de errores en el uso de geotermómetros químicos para la prospecci6n•de recursos geotérmicos. En: S.P. VERJIA, J .A. RAMIREZ F., e .o. RODRIGUEZ DE B., J .M. BARBARIN C., G. IZQUIERDO H., H.A. ARlfIENTA H. & D.J. TERRELL (Eds.) Actas Fac. Ciencias1Tierra UANL Linares, 6: 5-10. ·E. SARTOYO & S.P. VBRU (1991) �7 6 2. GEOTERMOMETROS QUIMICOS. Uno de los parámetros importantes q~e. sirven en la _evaluación económica de la explotación de los yac1m1entos geotérm1cos, es la determinación de la temperatura existente en estos sistemas. Para llevar a cabo esta actividad, se requiere el uso de algoritm?~ que relacionen la temperatura del subsuelo co~ la con,ce~trac10~ de solutos ó gases que están disueltos en el fluido geoter,m1co. Dichos algoritmos son conocidos con el nombre de geotermometros. A la fecha se ha desarrollado un gran número de geotermómetros basados en el contenido de solutos, gases e isótopos, los cuales han permitido evaluar la distribución de temperaturas en zonas hidrotermales. Entre los geotermómetros más frecuentemente usados se encuentran los de solutos: Na-K-Ca, FOURNIER & TRUESDELL, 1973; Na/K, FOURNIER, 1979; Si02, TRUESDELL & FOURNIER, 1977; Si02, FOURNIER & POTTER,, 1982; Ca/Na Y Mg/Na, NIEVA & NIEVA, 1987 y los geotermometros gaseosos desarrollados por: D' AMORE & PANICHI (1980) basados en el sistema CH4-C02-H2-H2S y ARNORSSON & GUNNLAUGSSON (1985), para el sistema C02-H2S-H2. Los geotermómetros de salutes hacen uso de la concentración analizada de constituyentes i6nicos disueltos en aguas procedentes de manantiales termales ó pozos productores. Cuando las manifestaciones termales se presentan como fumarolas o suelos calientes alterados se han empleado exitosamente los geotermómetros gaseosos, ya que se ha observado que el contenido de gas está controlado por la temperatura y que ésta a su vez depende del equilibrio existente con los minerales de alteración presentes en la roca del sistema hidrotermal. Básicamente el desarrollo de estos geotermómetros se ha realizado a partir de las siguientes consideraciones: (1) la existencia de reacciones químicas producto del · proceso de interacción roca-agua asumiendo un estado de equilibrio, de tal forma, que el geotermómetro refleja una fuerte dependencia entre la temperatura y la constante de equilíbrio de la reacción predominante; (2) geoterm6metros generados a partir de regresiones de datos geoquímicos recopilados en campo; (3) geoterm6metros producto de una experimentación en el laboratorio; 6 (4) geotermómetros obtenidos a partir de datos termodinámicos reportados en la literatura. 3. FUENTES DE ERROR. ~orno ~onsecuencia de los anteriores fundamentos y en adición a las hmitac1ones de cada uno de los geotermómetros existe una incertidumbre relacionada con las principales fuentes d~ error que se propag~~ ,desde _I~ generación de la ec~_ación de temperatura hasta la _med1c1on. anallt1ca d~ la concentrac1on de soluto ó gas en los fluidos í!'onitorea~os. ~1c_h,os .errores vienen a crear en algunos casos d1screpanc1as s1gn1f1cat1vas al ser aplicados en sistemas hidrotermales. Debido a esta razón es altamente recomendable el iden~ificar la magnitud de estos errores con la finalidad de interpretar conf1ablemente los resultados, en el sentido de poder asociar las discrepancias mencionadas a errores de índole analítico de calibración ó a procesos geológicos-termodinámicos ' que predominen en el sistema. De esta forma podemos agrupar estas fuentes de error en cuatro categorías principales : (i) errores en los coeficientes de la ecuación de~vad~~ de reg:esiones de datos geoquímicos; (ii) errores de cahbr~?1on!, r~lac1onados con la incertidumbre involucrada en la ~uant1f1~ac1on d~. elementos con referencia a estándares 1nt~r~ac1ona~es; (111) errores analíticos que surgen del análisis qu1m1co aplicado a una misma muestra y (iv) errores relacionados con pr_ocesos geológicos, particularmente asociados con las supos1c1_ones básic~s de equilibrio químico de las reacciones que predominan en un sistema dado. 4. METODOLOGIA PROPUESTA PARA LA EVALUACION DE ERRORES EN LOS GEOTERMOMETROS QUIMICOS. ~na de las técnicas comúnmente empleada para determinar el impacto~~ los errores en expresiones matemáticas es el método de propagac1on d_e errores_ p_ropuesto por BEVINGTON (1969). En el pr~sente_ trabaJo se aplico esta metodología al geotermómetro de sílice (S102) propuesto por FOURNI ER & POTTER (1982) el cual establece que : ' ' t ;: C1 + C2S + C3S 2 + C4S 3 + Cs Log S Donde : t = Temperatura, [ºC] . . S = Cene. de Si02, [mg/kgJ Ci= Constantes, i= 1,5 (1) �8 Errores asociados con la ecu·ación de temperatura: üCi =o (En ausencia de la base de datos utilizada por FOURNI EA & POTTER, 1982) üs= Error en·la concentración de SiO2 (Obtenido del error analítico) Aplicando la metodología de propagación de errores y considerando la participación de productos de· constantes por variables y logaritmos se llega a: ü(C2S~ ü(C3S ) • ü(C4S 3 ) ü (CslogS) = C2S = 2C3S = <(o:::(/) ei~o oo ~Zü ::::>o::¡:: ::J- -.t N üs o ~º~ <CLL.z ¡¡; 3C4S 2 üs ~ tjt o =[Cs/ln 1O* ( as/S} J ºoc<C ¡¡¡ ~º(/) o.w ~ IN o Agrupando los términos anteriores en (1) tenemos que: üt2 = (C2 c;s/+ (2C3S c;s} + (3C4s2 c;s} + [Cs/ln1 O* ( c;s/S)] 2 2 2 1- Ct". • Ulcr::W o (2) O,,--... no o '--J N o iii o 111 Donde 0" t, representa el error en la temperatura calculada. La anterior metodología fue implementada en un programa de cómputo con el objeto de evaluar el efecto del error analítico incurrido· en la determinación de la concentración de sílice sobre la estimación de temperatura. Para lograr dicho objetivo se consideraron errores del 1, 51 10 y 15 %. en el ~nálisis químico de muestras que oscilan en el rango de concentración de 100 a 800 mg/kg de Si 02. l... 11') ::::l Ñ' ~ +' ~ Q) o. -.: ºº ._.... "«> 10J o E (1) ~o. ol- ~~ C\I 41 a...::J w:::J 2Cl...(/)- ~owUJ o:: 1- w ~o.~o wcr 2 z~~o w...J--ou U) <( ~woct: croa10 zZ a::o<w a:::¡ycru Wl;:jwZ ºº (/)~(/)u E~ .!E ():, ooz:5 ....J~o Wct:O w w o Los resultados encontrados son presentados en la Figura 1, en la cual se puede observar que el error en la temperatura calculada crece en forma exponencial a medida que se incrementa el % dé error en el análisis químico, principalmente cuando se calculan temperaturas ;> 250 ºC. Asimismo puede ser también observado que sí el error analítico es minimizado (1% < Cis< 5%), entonces las discrepancias obtenida~ en el uso de este geotermómetro pueden ser imputables a un determinado proceso geológico presente en el sistema hidrotermal, caso contrario serán relacionadas directamente con el error analítico. Ct". ~ºº ww u vi <11 (!)u.. Ci1- ·O ºÑ OWcx:>Z 1-omo o N o o ... o(X) o CD o'q' (Jo) 0Jnl0Jadwa1-ow6!S oC\j o o o.... z - W...J..--U -w-~ a <( crw ¡....:Ww~ a::: 1- ~ oz ::5 a..~º ::i:oa... 8~~Q .-Ol G: �GEOBAS: SISTEMA DE COMPILACION Y ANALISIS ESTADISTICO PARA MUESTRAS INTERNACIONALES DE REFERENCIA GEOQUIMICA 10 Por: Fernando VELASCO 1 & surendra P. VERMA 1•2 Facultad de Ciencias de la Tierra, U.A.N.L., Apartado Postal 104, Linares 67700 N.L., México 2 Depto. de Geotermia, Div. Fuentes de Energia, Instituto de Investigaciones Eléctricas, Apartado Postal 475, Cuernavaca 62000 Mor., México AGRADECIMIENTOS . ~~a:i~~i=~~o ~~or~~~~e!~ N . 1 d Ciencia y Tecnologla (CONACYT) pro;~~~~IE-C8aNACYT -P221(CCON891521) . por el BlBLIOGRAFIA & GUNNLAUGSSON, E. (1985) New gas geo~hermomete~ forgeo~~~r~~~Se~~lor!tion-Calibration and Application. Geochim. Cosmoch1m. Acta, 49. 1307-13~.INGTON P. R. (1969) Data reduction and error analysis far physical sciences. B ' · Ed M Graw-Hill Book Company : 56-81 . Chapte~ 4, propagat~np:r~~~HI é (~980) Evaluation of deep temperatures in geothermal D AMORE, F. • · G h' Cosmochim. Acta, 44: 549-566. sy ste~sO~R~lnE~ e;~~ti~~-for the Na/K geothermometer. Geotherm. ~~~-g(~~~r;~:f~:~ Res. Counc., Trans ., 3: 221·2J:sDELL AH (1973) An emP,irical Na-K-Ca geothermometer FOURNIER, R.O. & _TA ·. · · . 5.1275 for natural waters. Geoch•~ 0;~sE~o~:· 1,!~ised a~d expanded silica (quartz) FOURNIER, R.O. & e' · . Bulletin Nov 1982: 3-12. geothe~=ete~- G:°~t~~,Á,R~t (1~~;rA cationic -g~othermometer for prospecting of 1~~~2r. ~ H:~~~~~~~i. geothermal r~1~rc¡sH 8rr.~.e0~~ ~~~::1~re for estim~!ing the temperature of ho¡:~t~~~ompone~t in a mixed water uslng a plot of d1ssolved s1l1ca versus enthalpy. ·J¡~~~2G. (1982) Galapagos hot sgot-spreading center system J. of R~sR~A.5 ·8~~ ~~~·1 2. so:r/ 87 s'r ~d large ion lithophile element variations (85 Res., 8~~~~-,~~ Sci. Lett., 5: 320-324. 9) W-101° W). J. of Gephys. Least-squares fitting of a straight line with correlated. Earth Planet. Resumen: Se presenta el avance logrado en el desarrollo del sistema de compilación y análisis estadístico GEOBAS para Muestras Internacionales de Referencia Geoquímica. Este sistema ha sido elaborado dentro del paquete dBASE IV para utilizar en computadoras personales (PC). En primera instancia se aplica el sistema GEOBAS en la compilación de Elementos Tierras Raras (REE). Esta será utilizada durante la calibración de un equipo de Cromatografía Líquida de Alta Eficiencia para el análisis de estos elementos en materiales geológicos. 1. INTRODOCCION La aplicación de las abundancias y la distribución de los Elementos Tierras Raras o La¡;tánidos {REE, Rare Earth Elements) en la solución de problemas petrogenéticos, cosmológicos y ambientales (HENDERSON 1983; YOSHIDA & HARAGUCHI 1984) ha provocado el desarrollo de metodologías analíticas muy sofisticadas para lograr su cuantificación. Generalmente los REE se presentan en materiales geológicos a ni veles de concentración muy bajos (ppm o aún ppb), lo cual representa uno de los mayores problemas para su análisis. VBLASCO & S.P. VBRlfA (1991) GEOBAS: Sistema de compilación y análisis estadístico para muestras internacionales de referencia geoquimica. En: S.F. VERMA, J.A. RAHIREZ F., e.o. RODRIGUEZ DE B., J .H, BARBARIN C., G. IZQUIERDO M., H ,A. ARlffENTA H. & D .J. TERRELL (Eds.J Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 6: 11-16. F. �ll 12 Entre los métodos analiticos más utilizados en la determinaci6n de REE en materiales geológicos (VERMA 1989) se encuentran: el Análisis por Activación de Neutrones (NAA, Neutron Activation Analysis), la Espectrometria de Masas con Dilución Isotópica (MSID, Mass Spectrometric Isotope Dilution), la Espectrometría de Masas con fuente de Chispa (SSMS, Spark Source Mass Spectrometry}, la Espectrometria de Emisión Atómica acoplada a una fuente de Plasma ( ICP-AES, Inducti vely Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry), la Espectrometria de Masas acoplada a una fuente de Plasma (ICP-MS, Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry), la Fluorescencia de Rayos-X (XRF, X-Ray Fluorescence Spectrometry) y la cromatografía Liquida de Alta Eficiencia (HPLC, High Performance Liquid Chromatography). Actualmente, los autores desarrollan un proyecto de instalación y calibración de un sistema de HPLC para el análisis de REE en materiales geológicos, siguiendo la metodologia propuesta por CASSIDY (1988) y VERMA (1990, 1991). Este sistema ha sido donado por la Fundación Alexander von Humboldt (República Federal de Alemania) como un apoyo al desarrollo de las Ciencias de la Tierra en México. Una parte esencial de la etapa de calibración del sistema HPLC (y de cualesquier metodolog í a analítica aplicable en la Geoquímica) es el análisis de Muestras Internacionales de Referencia Geoquimica ( IGRS, International Geocbemical Reference Samples), en donde los resultados obtenidos en el sistema a ser calibrado son comparados con los obtenidos por la misma metodología o una diferente y que están reportados en la literatura 2. DBSCRIPClOH DBL SISTBMA GBOBAS . f:l sistema • GEOBAS se encuentra organizado en dos seccione~: el Catálogo IGRS.CAT y el programa de anál' · estad1stico STAT.PRG. lSlS ~.l CATALOGO IGRS.CAT Por.il momento, e~ ,,(tálogo IGRS.CAT s~lo contiene 1n ~rmaci n de conten±'fo';; d~ REE reportados en las revistas GEOSTANDARDS NEWSLETTER (1977-1991) y ANALYTICAL CH (1977-1991). La información está alinacenada en 1asEMI~TR~ s1gu1entes bases de datos: . f BUB DE DATOS FUENTE REEGNIV.DBF GEOSTANDARDS NEWSLETTER . .INDIVIDUALES REEGNCV. DBF GEOSTANDARDS NEWSLETTER COMPILACION ESTADISTICA REEACIV.DBF ANALYTICAL CHEMISTRY INDIVIDUALES · REEACCV. DBF ANALYTICAL CHEMISTRY COMPILACION ESTADISTICA TIPO DJ: DATOS La ~st~u?tura de la:s bases de datos que contienen valores individuales es la siguiente: (KANE 1991). Debido a la gran cantidad de información existente acerca de los contenidos de REE en IGRS, se encuentra en desarrollo el sistema de compilación y análisis estadistico GEOBAS, el cual está elaborado dentro del sistema de gestión de base de datos dBASE IV para PC. El presente trabajo describe el avance logrado basta el momento. SAMPLE: Campo que contiene el nonu.,re del material IGRS. -~'CE•·· YB, LU: Campos que presentan los e cada ~lemento en P.Pm. . contenidos . TECHNIQUE ' 1 uye el método de. util. d •• Camp o . que inc separación eap1~!~a~ p~ra ailslar los REE y 1~ técnica instrumental , as e aves fueron asignadas siguie d 1 .•etodologia propuesta por GOVINDARAJU &ROELANDTS 71~88)~ REFERENCE: Campo· que presenta una clave • para. la �14 referencia articulo reference Newsletter 15 bibliográfica. Ejemplo: U-1982-GN-6-13 para el "J. DEMPIR and Z. VALCHA ( 1982) : Standard material of fluorite FM, Geostandards 6:13-16". X (valores "outliers"., ANDO et al. 1974). De esta manera, valore~ de LA, por eJemplo, que cumplan las relaciones: LA -< (XLA - 2 •STDLA) La estructura de las bases de datos que contienen valores obtenidos en compilaciones estadísticas es la siguiente: • SAMPLE: Campo que contiene el nombre del material IGRS NLA, NCE ... NYB, NLU: Campos que p~esentan el número de datos por elementóutilizados en la compilación. XLA, XCE ... XYB, XLU: Campos que ocupan los valores de Media ( en ppm) obtenidos en la compilación para cada elemento. STDLA, STDCE ... STDYB, STDLU: Campos que incluyen la Desviación Estándar para cada elemento obtenida en la compilación. REFERENCE: Campo que presenta la clave de referencia bibliográfica según la metodología ya propuesta. 2.2 DESCRIPCION DEL PROGRAMA STAT.PRG Utilizando los comandos APPLICATIONS del paquete dBASE IV, se está creando un programa estadístico básico STAT. PRG aplicable a las bases de datos que contienen datos individuales. Aunque se encuentra en una etapa muy temprana de desarrollo, el programa ejecuta una rutina con la cual es 9osible seleccionar un material IGRS de interés, realizar ~n conteo de datos para cada elemento (NLA, NCE ... NYB, NLU) , evaluar la Media (XLA, XCE . . . XYB, XLU) y la Desviación Estándar {STDLA, STDCE ... STDYB, STDLU). La información generada puede ser enviada a paquetes de gráficos apropiados y obtener histogramas o diagramas de datos ordenados. A continuación es posible descartar los valores de concentración para cada elemento que muestren una desviación mayor a 2STD del valor obtenido para la Media. LA >- (XLA + 2 •STDLA) serán eliminados para efectos de cálculo. • . _cab~, aclarar que ningún método utilizado para el1m1nacion de valores "outliers" es satisfactorio del todo. En bas~ a este hecho, el programa STAT.PRG cuenta con otras rutinas para elimit'lación de valores "outliers" Estas rutinas siguen el criterio de elimin~ción de orxoÑ (1950), HARVEY (1974), etc. La Estadística se ha descrito como el sentido común expresado matemáticamente (LISTER 1982). Después de la eliminación de valores "outliers", se realiza un nuevo análisis estadístico,. obteniéndose nuevos valores de conteo (N) , Media (X) y Desviación Estan~~r (STO) para cada elemento del material IGRS en cuestion. · . 3. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES GEOBAS cuenta con una base de datos actualizada para GEOSTANDARDS NEWSLETTER . y ANALYTICAL CHEMISTRY. Sin embargo, es necesario realizar una revisión de REE en otras revistas (p. ej. GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA ~I~L GEOLOGY, etc.). Asímismo, se pretende iniciar 1~ ~~vis~on para otros elementos tr~za de inte~és (p. ej. , Ni, Zn, ~b, Y, etc.). La rutina estadística es útil Para. la primer~ etapa del proyecto, pero debe ser ampliada su~tancialmente. AGIW>ECIMIENTOS Este. tr_abaj_o ha sido desarrollado bajo el auspicio de la 1 ~cultad de Ciencias de la Tierra (U.A.N.L.), I.I.E. y la Fundación exander von Humboldt de la República Federal de Alemania. �DETERMINACION DE ELEMENTOS TRAZA y EL JIAYORES EN ESTANDARES GEOQUIMICOS INTERNAC=:~: DE REFERENCIA POR FLUORESCENCIA DE RAYOS X. 16 BIBLIOGRA.PIA ANDO, A., KURASAWA, H., OHMORI, T. & TAKEDA, . E. (1'974): compilation of data on the GSJ geochemical reference samples JG-1 Granodiorite and JB-1 Basalt. Geochem. J. B: 175-192. 1974 Por: s':1rendra ·P. VERMA i,2,.1, Thomas BESCH ' M1rna GUEVARA 3 y Schulz-DOBRICH : CASSIDY, R. (1988): Determination of Rare-Earth Elements in rocks by Liquid Chromatography. Chem. Geol. 67: 185-195·. Direcci6nt DIXON, ij.J. (1950): Processing data for outliers. Biometrics 9: 74- 3) Oept?. de Geotermia, Div. Fuentes de ~ Instituto de Investigaciones EléctricaEs~ergia, Apartado 475, Cuernavaca., Mor. 62000. México. 89. GOVINDARAJU, K. & ROELANDTS, I. (1988): Compilation report (19661987) on trace elements in five CRPG geocbemical reference aamples: Basalt BR; Granites, GA and GB; Micas, Biotite ·Mica-Fe and Phlogopite Mica-Mg. Geostand. Newslett. 12: 119203. HARVEY, P. K. ( 197 4) : The detection and correction Óf outlying determination that may occur during geochemical analysis. Geochim. Cosmochim. Acta 38: 435-451. RESUMEN En este trabajo se report 1 elementos traza y 10 1 an tos resultados para 12 en 26 estándares inter:a~ren ~s mayores analizados de Japón, 6 de Sud-Africa ona es de re~erencia; 15 Estados Unidos. El método e~ 4 de Fr~nc1a y uno de de rayos-X (FRX) 1 pleado fue Fluorescencia comparados con y l os datos obtenidos fueron literatura. va ores recomendados en la HENDERSON, P . • (1983): Rare Earth Element geocbemistry. Oevelopments in Geochemistry, 2. Elsevier, Amsterdam. q. (1991): Derivation of recommended values: Geostand. Newslett. 15: 13-Z2: KANE, an opinion. LISTER, B. ( 1982): Evaluation of analytical data: A practical guide for geoanalyst. Geostand. Newslett. 6: 175-205. VERMA, s.P. (1989): Analytical techniques for the Rare-Earth Elements in geological samples. Proc. Symp. Geochem., Che111. and Phys. of Min., Bangalore, 27 July, 1989, 33-38 (extended abstract). VERMA, S.P. (1990): Usefulness of Liquid Chromatography for • determination of thirteen Rare-Earth Elements in rocks and minerals. Lanthan. Actin. Res. (in presa). VERMA, s.P. (1991): Determination of thirteen Rare-~arth Elements by Higb-Performance Liquid Chromatography in thirty and of K, Rb, es, Sr and Ba by Isotope Oilution Mass Spectrometry in eighteen lnternational Geochemical Reference Samples. Geostand. Newslett. 15: 129-134. . YOSHIDA, K. & HARAGUCHI H. ( 1984): Determination of Rare Earth · Elements by Liquid Chromatography/Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry. Anal. Chem. 56: 2580-2585. 1) ii~~;~r~it~~ow~s~enschaften, Johannes-Gutenberg 2) , a1.nz, Germany. ~~~!ª~~~;~;~itut f. Chemie, Abt. Geochemie, I . 1. INTRODUCCION ::•;n: La espectrometr1a de rayo$-X más ampliamente usadas para de_las.!écnicas de elementos mayores (Gu e erm1nac1on tanto 1969) como· de un buen :vara 1987, Leake et al. (Germanique 1985; Ando 1~~:r~t:e element~s traza and Robinson 1989) en , 1. rk 1987; S1ms 1988 geológicas. un amp 1 º rango de muestras Se determinaron diez elementos mayores: Si, Ti, Al, : / . VBRllA, T. BBSCH, H. GUEYARA & S int:leme1:tos traza y elementos ma o;/:JBRICB (1991) Determinación VERM~na~i~na~ de referencia por riuoresc~:c::t~dares geoquímicos IZQUIÉRDo :, IREZ F. , C. O. RODRIGUEZ DE B Jelf rayos X. En: S. p. e· n ·, lf .A. ARHIENTA H J.encias Tierra UANL Linares, & 6: 11~2'f: •' TERRELL • • BARBARIN C (Eds.) G Ac.tas ·Fac: �· 18 ... Fe, Mn, Mg, ca, Na, K y P y doce elementos traza: Ba, Y, Sr, Rb, zn, Cu, Ni, Co, Cr, V, Nb y zr. Las curvas de calibración incluyeron estándares ·geoqu1micos internacionales de referencia y estandares internos. Los análisis se llevaron a cabo en la Universidad Johannes-Gutenberg de Mainz en Alemania con un espectrómetro Phillips PERL'X2 y un microprocesador SOL'X. 2. KETODOLOGIA Se prepararon pastillas mezclando -6 g de la muestra pulverizada con -o. 42 g de una mezcla de resina epóxlca (Scandiplex A y B). Se empleó acetona para disolver la resina y se añadieron diez gotas de esta solución a la )lluestra en polvo. Las pastillas ya prensadas se dejaron secar durante la noche a 60°C. La dilución en las pastillas se estima del 7%. Se prepararon duplicados y cada pastilla se midió a) menos dos veces, dando como resultado un m1nimo de cuatro mediciones para cada mue~tra. Para el análisi? de elementos mayores, las muestras se prepararon utilizando el método de fusión con LiB4O7 • Una .mezcla de 0.8 g de muestra pulverizada con 4. 8 g del fundente en crisoles. de platino empleando un sistema Phillips para fusión. El ciclo total de calentamiento y enfriamiento abarcó un total de 21. 5 minutos • para las preparaciones de rutina. De igual manera .que con las pastillas prensadas, se prepararon 2 (en algunos casos más) discos de cada muestra y se midieron dos veces todos los elementos. 111 ¡-- í 7 ~ 1 ,... :l~~--:::,;!:_::t.:::.. . !.:!;.:::'"';:.:. · '.!,;ff:.!:1d~P::;¡_ , !!!IU?.;:!•:.,__ __ 1 • u,¡ J 1· !'- ¡ ·~ j J 11 --.:·~'•:;-;:-:::=:-::::-~-~...!!~~~:_J J 1 Lt L9 ♦- ~11111 7•i:;,_____ t••1.• u.- 14- ,.. l&D ª!t '-.... O.O I . • L . . ,,._.,• s, ~l. ..._ .._ . , . . U N .._ L _ 3. CALIBRACION Las curvas de calibración para elemQntos mayores incluyeron 3O estándares geoquimicos internacionales de referencia ( MAG-1, RGM-1, sco-1, BIR-1, GSP-1 W-2, G-1, W-1, G-2, BHVO-1, BR-N, AGV-1, SY-2, DR-N, QLO-1, BE-N, DNC-1, GM, BR-N, MA-N, NIM-G, SDC-1, BCR-1, MRG-1, GH, JB-1, Gn-A, ST-M, TB Y • TS) y 6 Fig, 1 Curvas de calibración para Si02, Al203, MgO, Rb, Sr y Cr. �20 estándares internos. Los elementos traza se calibraron q_on las mismas muestras más 10 estándares internos para complementar los rangos · de concentración. Las curvas de calibración para los elementos mayores se corrigieron por efecto de matriz de todos los elementos presentes. De las curvas correspondientes a los elementos traza unicamente se hicieron correcciones para Y por interferencia de Rb, Rb por Zr, Co por Fe y Zr por Sr. En la Figura 1 se muestran las · calibraciones obtenidas para SiP2, Al2O3, MgO, Rb, Sr y cr: 4. RESULTADOS Los estándares geoquímicos internacionales de referencia analizados fueron procedentes de Japón: JB-la , JB-2, JB-3, JA-1, JA-2, JA-3, JR-1, JR-2, JG-la, JG-2, JGB-1, JG-3, JP-1, JF-1 y JF-2. Procedentes de Sud-Africa: NIM-N, NIM-D, NIM-P, NIM-L, NIM-S, S-16 y S18. Procedentes de Francia: AC-E, AN-G, GA, GS-N y de Estados Unidos el estándar GSM-1. Los resultados promedio obtenidos para cada elemento se compararon con los "valores repomendados 11 en la literatura (Govindaraju 1989). En general se encontró una gran concordancia (5-10%) entre nuestros datos y los valores recomendados. Se observaron algunas divergencias para elementos traza como el Ni, Zn y Cr en algunas muestras del Japón. Pero estas discrepancias no son sistemáticas, razón por la que no puede considerarse que haya error en las curvas de calibración. Los elementos mayores mostraron también gran concordancia con los "valores recomendados". Las mayores discrepancias se observaron en alguns valores muy bajos de MgO y P20 5 posiblemente debido a que se encuentran muy cerca del limite de detección alcanzado por FRX. Para las muestras S-16 y S-18 la comparación con los valores recomendados no fué posible debido a la 21 escasez de datos en la literatura. Por otra parte no se cuenta con valores de referencia que incluya~ el val~: de desviación estándar y se desconoce la poblac1on de datos en que se basó el "valor recomend~do", todo esto dificulta la evaluación de la exactitud de nuestros ·resultados. • AGRADECIMIENTOS Se a~rad~ce a la Fundaci6n von Humboldt, al consejo Nacional de C.1e.nc1.a y Tecnología y al Instituto de Investigaciones Eléct:1.cas todo el apoyo prestado para la realizaci6n de este traba)o. BIBLIOGRAFIA . ANDO, A,, MITA, N. & TERASHIMA, S, (1987): 1986 values for f1.fteen GSJ rock reference samples, Igeneous rocks series". Geostand. Newslett., 11:159-166. z GE~IQUE, J.C. & BRIAND, B. 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W. , GLADNEY, E • S • , ( 1988): Elemental concentration ~UND~TRON, C. & BOWER, N.W. st ª nd ards: A comparison Newslett. 12:379-389. with 1.n Japanese silicate rock the literature. Geostand. ~f STOg:~heAm. .l~c•a,lSMITfH, D.K. & GILL, J.B. (1987): Evaluation r~ erence standards by X-R Fl Analysis. Geostand. Newslett., 11:107-113. ay uorescence �RIGD (RECORD INDEXED GEOSCIENTIFIC DATA): REPORTE DE PROGRESO Por: Surendra P. VERMA, Martha CABRERA-VÁZQUEZ, Alfredo CllllOD-POZOS, Daniel.SAHANIIGO-M., Ignacio HAVARRO-L., Alfredo SALAZAR-V. & Irma SÁNCHEZ. Dirección: Depto. de Geotermia, Div. Fuentes de Energia., Instituto de Investigaciones Eléctricas, Apdo. Postal 475, Cuernavaca, Mor. 62000, México. 1e■U11en: En este trabajo se pres~nta una breve descripción del paquete RIGD que se desarrolla en un sistema multiusuario VAX/VMS en el IIE. Esto tiene la finalidad de manejar e interpretpr datos geocientificos (geoquimicos, petrográficos, coeficientes de partición, y de volcanes). Aquí se señala la estrucfura básica del paquete así como algunos de los módulos desarrollados. 1. INTRODUCCIÓN .. En Ciencias de la Tierra en general y en Geoquímica en particular, se ha visto la necesidad de manejar por computadora un gran número de variables (~100 ó más) en numerosas muestras (varios miles) y para ello es indispensable cont~r con un paquete con las rutinas para emplearla$ en una comp.utadora de alta capacidad. El autor principal (SPV) ha tenido la oportunida~ de participar en compilaciones de elementos mayores en el Cinturón Volcánico Mexicano (CVM). Estas compilaciones (PAL et al. 1978; AGUILAR-Y-VARGAS & VERMA 1987¡ VERMA & AGUILAR-YVARGAS 1988) fueron creadas y manejadas con programas geRerales (paquetes propios de las computadoras) o poco sofisticados (p. ej., M.P. VERMA et al. 1986) y ·quizás de manera un poco rudimentaria. Por otra parte; esto fue posible debido a ·que se trataba de sólo elementos mayores, o sea de pocos parámetros, y no de datos geocientíf ices más completos. Por lo tanto y para el manejo y la interpretación de datos quimicos, isotópicos, petrográficos, vulcanol6gicos, y coeficientes de Partición, se encuentra en desarrollo un nuevo paquete "RIGD" para computaaora VAX/VMS. La creación de este paquete fue motivada por la necesidad de buscar relaciones sistemáticas y probar modelos cuantitativos en muestras geológicas. El presente trabajo describe brevemente el avance logrado en este desarrollo S.P. VBIUfA, lf. CABRBRA-VAZQUBZ, A. CAR.IIONA-POZOS, D. SAlfAllIBG0-11., l • •av~L. , A. SALAZAR-V. & I. SAIICBEZ ( 19 91) RIGD ( Record Indexed :::,•cientific Data): Reporte de Progreso •• En: S.P. VBRJIA, J.A. II 'IREZ F. , C. o. RODRIGUEZ DE B., J .Jf. BARBARIN e. , G. IZQUIERDO lf . ., 0 •A. AJUIIENTA B. & D .J. TERRELL ( Bds.) Actas Fac. Ciencias T'ierra , IIL Linares, 6: 23-28. • �25 24 2. DESCRIPCIÓB DEL SISTEMA RIGD Este sistema se encuentra organizado básicamente en dos 11 bATA grandes m6dulos: MANIPULATION" and "DATA INTERPRETATION". En realidad, los datos se encuentran organizados en varios archivos clasificados en los siguientes grupos: "Control Keys", "Major Elements", "REE", "Trace Elem.ents", "Isotope data", "Partition coefficients", "Petrographic -Data", y 11 Volcanoes" (CABRERA-VAZQUEZ, 1991). Las opciones y sus niveles jerárquicos se presentan en la Fig. l. % o ¡:: < :!l:i <01: 00... ...... 0< ...u . e ... ~· w ., .. :a "' "' z. ~ I- ...X Dentro de este módulo, se tienen cinco tareas principales, las cuales son aplicables básicamente al manejo de la base de datos. Estas tareas son: 2.1 DATA JmlnPULATIOB: 0 o "' i1 o"' 2.1.1. Exit: Permite salfr de las opciones, o sea dar por terminada la ejecución del programa y retornar al sistema operativo VAX/VM.S. ... ...x 1,1 ._ e o .. m 1-C ~o 2.1.2. Consult: Esto tiene la función de consultar los datos almacenados, proporcionando primero el número del elemento de la muestra, como p. ej., el de elementos mayores, REE, etc., y luego el número de la llave o clave correspondiente, p. ej., nombre de la muestra, localidad, etc. VI u :r - ~ t-------1 "'CJ "' ., . w • s 2 • 1. 3 . Input: Mediante esta opción se puede almacenar la información de los registros en la base de datos. G ::s tr 2.1.4. Modify: Permite modificar alguno(s) de los datos almacenados. Se debe especificar el nombre de la muestra a ,_ modificar. 8 2.1.5. Discard: Se utiliza para rechazar o eliminar alguno(s) de los registros en la base de datos, empleando el mismo procedimiento que para la opción· 11 Modify". ......, :::, r::: o :::J 111 c.:> z o 2 z u Para el manejo y la interpretaci6n de datos, además de la opción Salida (Exit), contamos ya con opciones de Norma (Norm), Estadistica (Statistics), Gráficas (Graphics), Modelado (Modelling) Y Reportes (Reports). ::1 2. 2 DATA IJ1TBRPRE'tATIOlf: Con el fin de utilizar este m6dulo, primero mediante 11 opci6n de "Select" se debe de llevar a cabo la selección de """G "'oz 3: "- ü .... x .., ...x ... I- ... X fl .... 8 w �27 26 las ~uestras que se quiere interpretar. Para esto,.se debe de especificar el(los) grupo(s) de elementos de interés, Por otra parte, se dispone de varias llaves de contro~, ,. · nombre de la muestra (Sample Name), prov1ncu ~~¿Í6gica (Geologic Province), localidad (Locality), etc. esUndares., . tales como Condritas, Mánto Prbritivo , o ORB (ver p. ~J:,. SI.LAZAR-VAZQUEZ 1991). Por otra parte, existe la posibilidad de obtener gráf ioas ulti-elementos definidas por el usuario. (v) Histograa plots: Se pueden obtener histogramas esUndares de los par~tros de ayor interés para el estudio. Exi· t: Permite salir del módulo actual. ~2.:..•~2.:..:•1::.;•a-....::=;..=.... 2.2.2. Norm: El módulo de Norma nos permite obtener valor~ normativos a base seca y ajuste a 100%, de acuerdo a h metodología de CIPW (KELSEY 196.5). Cabe aclarar ~ue aunqw el bloque Niggli se encuentra i~tegrado en la. Fig. 1, ~ falta por desarrollar la subr?tina correspondiente. 2 . 2 . 3 . statistics: Mediante ~l ~ódu G de Estadistica,. pueden obtener Medias y o.esv1aciones .Estándares de varl muestras de mediciones múltiples de muestr O individuales. Por otra parte, se pueden lleva~ a e regresiones lineales de diversos parámetros o variables un grupo de muestras seleccionadas. Los valores coeficiente de correlación lineal (r) se al~acenan en matriz y se enlazan con un módulo de Gráficas, como explica a continuación. 2.2.4. Graphics: El módulo de Gráficas proporciona un gr número de opciones para el graf icado de datos. Es opciones se agr?,_Pªn en ,~inco sub-módulos principal• además de la opcion de salida: (i) Exit: Para salir del módulo. (vi) Spatial. distribution plots: Esta opción proporciona gráficas de las variables químicas en el espacio de longitud-latitud, o en un transecto perpendicular o inclinado con respecto a la Trinchera MesoAaericana. Por. otra parte, se han manejado datos de aparatos volcánicos para estudiar su distribución espacial (SAIIANIEGO-M. 1991). 2.2.5. Modelling: Con esta opción se pueden efectuar adiante el étodo de mini os cu.adrados, los cálculos d~ bal~ce de masa para los elementos ayores. Para ello, se requ1e~e _nombrar además de los agmas ªPadre" e "Hij6•, las C011p0s1.c1.?nes de al.gunos ~e los inerales odales presentes en la serie volcánica baJo estudio. • Una vez realizados estos cálculos se pueden seleccionar los .-c°7ficientes de partición ~ llevaz; a cabo una ~1.cc16n ·p ara elementos t;raza. Este tipo de ejercicio •~e para controlar el_ odE:lo ~e elementos mayores, por eJ~lo, el odelo de cristalización fraccionada, IM)r otros :variables como los elementos traza. ( ii) Bi-Variable plots: Mediante esta opción se pu realizar gráficas estándares X-Y (CARMONA-POZOS 1991 Gráficas de LE BAS et al. 1986; PECCERILLO & T~Y~OR 19? HARKER 1909 citado en COX et al. 1980) , graf1cas J escogidas a base de "r" (de acuerdo _ ª. ~na ,P estadística, cuando el valor de "r" es s1.gnif1cat1yo, realiza la gráfica correspondi~nte; de lo contrario,. escapa al siguiente par de variab~es X-Y), Y por últl gráficas X-Y definido por el usuario. 2, 2, 6 • Reports: Se tienen actual ente las opciones Obtener tablas con: para (iii) Triangular plots: Esta opción proporciona gráficas discriminadoras de ambientes tectónicos MgO-F Al 2o3 (PEARCE et al. 1977) y estándar AFM (p. ej. , 3. COIICLUBIODS 'f llCOKEIIDACIOHS 1968). ., áf (iv) Multi-element plots~ Esta opcion genera.gr normalizadas de varios elementos, de acuerdo a difer • (a) los elementos mayores y las normas CIPW. • (b) JlEE (e) y trazas y algunas relaciones. isótopos. : sistema RIGD se encuentra en an~ etapa bastante avanzada I\M.~arrollo, por lo cual es factible utilizarlo en la ~ i ó n de gráficas y tablas. El aspecto del IIOdelado aún t'equi.ere de aayor desarrollo. • �·HIDROGEOQUIMICA DE AGUAS NATURALES DEL DISTRITO MINERO DE GUANAJUATO! ANALISIS IN SITU. 28 Por: John A. RAHDALL ROBERTS. AGRADICIKIBNTOS: _ .• ~ 1IE d CO. l4CY1' (COMllio P22JCCON89lS21) y la FIIN/odát ~ Eslt vobo}o lttl sido llaarrallodo bajo ,J ptllTOalUO ' ,_i.,.; FllatlJta CABR.ERA-VÁZQUEl, Alfrtrk, CARAION.4-POZOS,Dr,j Hlllllboldl de Alona1tia. Adow, wuios tk l o s ~ de ale u--¡O ,.... de CO.NACYI' alableddo para rmJizar,. .... SANANIEG0-11. , 1,-:w NAVARR.0-1-) s e ~ por d prr11roma de MlllS ~ . conwltor independiente. Apdo. Postal 168. C.P. 36000, Guanajuato, Gto. México. El análisis qu1mtco de~ agua tiene el •gran atractivo de tener una muestra ya preparada para el trabajo, sin o BIBLIOGRAFÍA: • ida quíinica (dcmallot mayorca) de los magmas CII d Ciolurda v. . AOUILAJl·Y-VARGAS,V.H . .t VERMA,S.P.(1987). Campos~ M ,.,__,, 1111. 26·195-272 Mexiemo.•iD; VJ!RMA,S.P. (ed.): Vohuncn Blpccíal IIObn: d CV • - ...,.,,11. , · · • • · de,__, "NmÍmica · Teait Profeaioiial; TmL Tcc. i.:-. CABRERA-VAZQUEZ,M.(1991): Dcaam,Uo dctoftwarc p111 el 111111e,10 auormacida &-,mreviaida. · de· 1u panca cauro Y oñcnic del C'lllllmÍD Vokánico• Mcxical. J■ CARMONA-POZOS,A.(1991): 81aDmtol mayorea Y pclnllrafta Prolcsioiw, e.S.I.A.-1,P.N ., m Wlilicln. COX,K.O,. BF.4,J.D. el: PANKHURST,RJ .(1980); Tbc in1apmalioo of icncout roe.u, Ocoi¡c All~o .t Uow:in Lid., 2... [aiprai6L casi sin, la necesidad del proceso riguroso en el análisis de suelos y rocas. Sin embargo, la muestra tomada no tiene nada de la durabilidad de éstas últimas. El agua cambia rápidamente en Eh al tener contacto con la atmósfera, y el efecto de la luz del dia en aguas COJl contenido de plata es• drástico. El resultado es la formación de una serie de complejos, a.veces orgánicos, a veces impidiendo el análisis de los elementos deseados. Adn el uso de "buff ers" p~ra controlar el pH, y su transporte en frascos de plástico cubierto con .papel de aluminio, no resuelve el' problema de obtener un análisis fiel. . ofdio CIPW10l'DI , ~r--• t CV Volume) W..SEY,C.H.(1965)· Calcul111011 ...__. ... u.._. rrn ,,.......,. , • 34:776-282. Afortunadamente, • · · · ofbualtmapw. ·111, · · .......,.,, '"'"" H·H• .t POLDI!R.VAART.A , (edl.): BuallJ, vol. 2:623-688 . KUNO,H.()968): DiffCJalllatloll ' S'lltECHElSEN,A. el: L,IU'O&;J ~• ~ LB BAS,MJ,, LB MAlTRE.R.W., un, B· (1986)·· A chcmicaJ clanific.uioo ol volcanic rocb baeil • 10t11 albli-silic:I dia&l'llll. J, PelrOI ., 27:74S-7S0. PAL,S., LÓPl:Z-M.,M .. PÉJU!Z.R.,J • .t TERJU!U.,DJ.(1978): Ma,ma cb&nlclCriLatioo of. tbe Mc.tiuo Volcanic Bc.lt (M.Clico). M Volcaool., 41:379--389. PECCEJULLO,A,.t TAYLOR, .R.(1976):0cochcaúltJyol&ccnécalc•a1b1iDc v~ COOlrib. Minenl. 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Chcm. dcr Etdc, '8:203-221. hoy en día existen · varios aparatos portátiles con capacidad de analizar fotometómicamente una amplia variedad de elementos en segundos por muestra. Nada más se cambia la longitud de onda del filtro a lo apropiado por el elemento requerido. En el muestreo de un manantial, es fácil obtener .agua fresca por cada elemento analizado, siemp~e tomando la muestra abajo de la superficie donde manéa, o donde brota de un barreno. Estos aparatos fueron detarrollados por la indust~ia de agua potable y el control de aguas de desecho, pe~o son 6tiles para la·prospección hidrogeoqulmica o en estudios de provenencia de aguas naturales en acuiferos. Combinando la geohidrologia y geolo!ía minera, fué posible de diagnosticar la provenencia y la duración a dos aven~das de . agua en la mina El Cubo. Se citan dos casos en la aplicación del método: (1) Se tomaron varias muestras de agua provenientes del -sistema de "Vetas de la Sierra", analizando para langaneso y cobre. La relación o cociente Mn/Cu dió una respuesta útil. Figura 1,. J:A. RAIIDALL ·ROBBRTS (1991) Hidrogeoquímica de aguas naturales del DJ.strito Minero de Guanajuato: Análisis in-situ. En: S,P. VERHA, J.A. RAIIIREZ F., e .o. RODRIGUEZ DE B., J .H. BARBARIN e., G. I~QUIERDO H., l.A. ARHIENTA H. & D.J_ TERRELL (Eds.) Actas Fac. Ciencias Tierra 1 ANL Linares, .6: 29-32. �31 se nota que el cociente deisminuye con profundidad, o sea las aguas más profundas son más cupríferas; efectivamente las vetas en si aumentan en cobre con profundidad, aunque sutilmente. En la mina El CUbo hubo dos fuertes avenidas de agua, una alta en Mn y el otro alto en cu. El último, alto en cobre fué una bolsa local y disminuyó en un mes, pero el primero fue alto en contenido de manganeso relativo al cobre y duró mucho tiempo, parece que sigue después de dos años, siguiendo a la falla de nivel en nivel. su recarga fué trazada a una amplia cuenca en la ,11UIIA . superficie. ANALISIS DE AIUA HECHO IN IITU, DE IIANANTl~I y BARRDIOS • EN IUPIRl'ICI! y IU8TEIIWII.A .IIITDIA VETAS DE LA ll!IUIA,810. -·1.100~....:.-CL--..:.=~.;..;._--+---!--~~ 0.1 I.O COCIENTE IIN 1 CU MANUll&IO / COIIII, . va. 10 . 100 ---•• • LOI ) ( ~...,. . 1,000 ILIVACION' •• AIUU NATUIIALII y rRIICAI. (2) El análisis para plata en aguas fué una alta prioridad en las investigaciones en general para nuevos métodos de prospección para vetas con contenido de oro en dguas naturales si existen pero están fuera del alcance de este estudio. Plata requiere de tratamiento rápido en semi-oscuridad; afortunadamente las aguas son generalmente un poco ácidas y no requi~ren alteración~ue parece ser algo dañino al proceso. Se hizo un muestreo de manantiales y unos barrenos en áreas accesibles en el Distrito Minero, los resultados de este .estudio se presentan en la figura 2. ije nota un rango general de tr.- 0.001 ppm hasta 0.150 ppm Ag. La Sierra de Guanajuato está generalmente muy enriquecida en plata y su fondo geoqu1mico es sin duda muy alta. En las aguas parece alcanzar el rango de 0.001 - 0.015 ppm. Las verdaderas anomalías están a un orden de magnitud más alto que el límite de fondo. Estas anomalías han aparecido más en vetas transversales (SW - NE) que en las vetas tradicionales; todas las muestras altas fueron tomadas en manantiales en superficie. Tal parece que las fracturas transversales son más permeables que las otras. Este tipo de hidrogeoqu1mica es confortante por el hecho de saber los resultados de inmediato y poder actuar sobre ellos todav1a estando en el campo. Con una rápida ~roliferaci6n de este tipo de aparato debido a reciente interés en estudios ecológicos y actuall:llente métodos para 20 - 30 elementos, ahora es posible de hacer geoquímica detipo "multi-elemento" in situ, un curioso retorno a la 9eoqu1mica de los años 50 con el uso de dithazona para letales in situ. pesados en muestras de agua, que también se hacía �CARACTERISTICAS IDDROGEOQUIMICAS DE SEIS ZONAS GEOHIDROLOGICAS DEL F.STADO DE SONORA 32 Eva Lourdes VEGA GRANILLO (1), José CASTILLO GURROLA, Miguel Angel RIOS ANGULO (2) & Clicerio RIVAS UNZUETA (3) (1) Oepto. de Geología (2) Ese. Agricultura y Ganadería (3) Ese. Ingeniería Civil Universidad de Sonora Rosales y Blvd. Transversal 83000 Hermosillo, Sonora J fllUIIA 10 / / . ½ .. • • / ANALIIII DE AIUA NATURAL y FIIEICA, NICHO IN IITU' DI 1.- INTRODUCCION MANANTIALII V IA~IIINOI. IN. IUPEIIPIOII y IUIITEIIIIANU, Dentro de la solicitud de la Secretaria de Educación Pública, la Secretaria de Programación y Presupuesto y la Comisión Nacional del Agua a través del Programa Nacional de Solidaridad giró a 16 Universidades Públicas Estatales de México para el proyecto "Apoyo al Conocimiento de los Recursos Hidráulicos Subterráneos", la Universidad de Sonora se encargó de estudiar las Cuencas Geohidrológicas de Cobachi, Cocoraque, Cuchujaqui, San Bernardino, Santa Cruz y Tepache del Estado de Sonora (Fig. 1). DIITIIITO Ml ■ f.110 DI IUUIA-'~ATO . ~ ·e P.P.M. ,LATA z / PIIIOUINC I A • e o a ::, z ~/ ,~~oo/¡ ,oa. AIIOIIAU> IIOQUIM./ o ANOMALO 1/1, ~//¡ 1//1 -o ., -o. •o co. o o " ~ = C! o ,. e z . - - .o -~ e 8 o o . ... 1 ID 1 1 IO • J • 1 IIO • 1 o o • •...o . 1 oOe o.: -. -1. .8 Fueron tres las etapas principales del proyecto: censo de aprovechamientos, nivelación de brocales e hidrogeoqu1mica. Durante los meses de Octubre a Diciembre de 1990 se realizó el trabajo de campo, y de Enero a Marzo de 1991 se utilizó para el trabajo de gabinete y obtención del informe final. El presente trabajo, sintetiza los resultados obtenidos. 2. ACUIFEROS EN SONORA I· • o .. •o• -: Existen básicamente tres tipos de acuíferos en Sonora: los costeros (explotan grandes volúmenes de agua y riegan extensas zonas agrícolas: Costa de Hermosillo, Valle del Yaqui y Mayo); los fronterizos ( sus ríos vienen o se dirigen hacia Estados Unidos: Cuenca de San Bernardino y Santa Cruz, del presente estudio) y los intermontanos (cuencas pequeñas endorreicas, poco explotadas, cuyas aguas se usan en poblaciones, rancherías y ejidos: B.L. VBGA GRANILLo, J. CASTILLO GURROLA, H.A. RIOS ANGULO & c. RIVAS hZUBTA (1991) Características hidrogeoqu.Lmicas de seis zonas geohidrol6gicas del Estado de Sonora. En: S.P. VERHA, J.A. RAl'IIREZ ,. , e.o. RODRIGUEZ DE B., J .H. BARBARIN C., G. IZQUIERDO }l., 11.A. ARIIIENTA H. & D.J. TERRELL (Eds.J Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 6: 33-38. �34 35 cuencas de Cabachi, Cocoraque, cucbujaqui y Tepache). 5. CDISO DI APROVECHAMIENTO En esta 3. GEOLOGIA Previament~ a las ~~l~das ªtui~~:da:e ::coía~la~~~a;ºd~: los trabaJOS ge? ogicos los patrones estructurales estudio, con el fin de_ conocer 1 s drenajes 0 t de rocas Y dominantes, los ipos resultados fueron: desarrollados en ellas. Los RANGO DE EDAD TIPO DE ROCA CUENCA p p PE Precámbrico p = Paleozoico - e - e Mesozoico e = Cenozoico M Cobachi Cocoraque CUchujaqui San Bernardino Santa Cruz Tepache TOTAL AG = Agrícola 4. BIDROLOGIA f: Parte del trabajo de g~binete. c~~sis;!~o enetª :re:;c~~n algunos parámetros hidroló~~~ ,lanimetros mecánicos y cuenca, la cual se ob~~vote depla cuenca obtenida con electrónicos, Y la pen ien t los Métodos de Horton y Taylor y Schwar. CUENCA RIO Mátape cocoraque cuchujaqui o Alamas s.Bernardino Agua Prieta cajón Bonito o Tepache Tepache cobachi cocoraque cuchujaqui AREA {Km2 ) PENDIENTE 2478 1170 1616 0.049 0.0066 0.0029 3300 991 496 0.004 0.0051 0.185 uso AG. PE - c I, S, M I, S, M . s = sedimentaria M = Metamórficas No. POZOS M- e I, S I, S, M I, S r = Ignea CUENCA p - c I, S cobachi cocoraque cuchuja@i san Bernardino santa cruz Tepache etapa, el trabajo de campo se realiz6 por brigadas. Cada una elaboró un censo de los aprovechamientos, que consistió de dos secciones principales: una de datos generales de los pozos (ubicaci6n en cartas topográficas de INEGI, escala 1:50000, tipo de aprovechamiento, uso, tipo de bomba, capacidad, etc.); la otra consistió en la toma de auestras en envases de plástico de 1 litro de capacidad ( identificación, medición de pH, CE, profundidad del nivel estático, etc.). 54 63 17 40 64 38 276 AP AB 7 1 1 15 9 • 3 19 2 15 2 4 46 47 1 35 23 16 49 36 168 AP = Agua,Potable 7 AB = • Abrevadero En la. tabla anterior se han consignado los usos principales, aunque el agua de estos pozos también se usa para consumo humano en ranchos, ejidos y poblaciones. Se puede observar que la mayorla de los aprovechamientos, se utilizan para abrevadero de ganado vacuno y porcino principalmente en las Cuencas de Cobachi Y Cocoraque. El uso siguiente para riego agrícola aayormente en las cuencas de Santa Cruz y Cocoraque, y el • potable o· uso menor de estos pozos fue para agua lllllinistro a poblaciones y ciudades, donde fue la Cuenca Santa Cruz la que reportó mayor censo debido a que el Arroyo Santa · cruz provee el agua para la ciudad de logales, Sonora de alrededor de 90,000 habitantes, frQQtera con Estados Unidos de Norteamérica. �37 36 7. BIDROGEOQOIKICA 6. NIVELACION DE BROCALES Esta actividad se consideró como una de las mú importantes del proyecto, ya que implicó gran responsabilidad y trabajo de campo más pesado. Los responsables de las brigadas fueron los alumnos de Ingeniería civil por su mayor famili~ridad en el uso de aparatos de topografía. L~ a~esoria directa recayó en el maestro de la misma especialidad. En el terreno, se rectificaron los in~trumentos, que consistieron en niveles montad?s tipo Dumpy Y automáticos. se corrigieron los ni veles, la linea de colimación y los hilos de la retícula. se realizó nivelación diferencial (2 posic~ones) o cierre de nivelación entre 2 o más bancos de nivel. La corrección a la nivelación se hizo por medio de compensación ~e redes, b~en sea por minimos cuadrados o por aproximaciones sucesivas. se ubicaron todos los pozos en las cartas topográficas escala 1:50,000 y se niveló hasta el br~cal de los mismo~. De estos puntos se midieron la profundidad del agua (nivel estático) y de los pozos. Con esta información se elaborará la piezometria de las cuencas. ELEVACIONES (msnm) · NUMERO DE POZOS KILOMETROS NIVELADOS Cocoroque 65 150 Cuchujaqui 17 30 138 - 184 Tepache 38 55 529 - 816 120 235 CUENCA TOTAL 110 403 Los laboratorios de la Universidad de Sonora y de la coaisi6n Nacional del Agua se encargaron de los análisis f isico-qu1micos de las muestras de agua. cuando fue posil>le, se agruparon por familias o se estableció su calidad para consumo humano y riego agrícola. La tabla siguiente resume las conclusiones obtenidas. CUENCA NUMERO DE MUESTRA ANALIZADAS Cobachi 52 % MUESTRA BUENA CALIDAD CH RA 99 91 bicarbonatada Cocoraque CUchujaqui 27 9 79 100 76 100 S. Bernardino 17 51 26 Santa Cruz 21 100 100 Tepache 15 87 87 TOTAL FAMILIA cálcica y/o magnésica {*) bicarbonatada cálcicaclorurada cálcica sulfatada magriésica bicarbonatada cálcica {*) 141 (*) no se tienen datos suficientes para clasificar por familias Comos~ puede apr~ciar en la tabla anterior, el 100 1 de las muestras colectadas en las cuencas de Cuchujaqui (Municipio de Alamos) y Santa Cruz {Municipio de Santa Cruz) son de buena calidad para consumo humano y riego agrtcola. Le siguen en calidad las Cuencas de Cobachi, Tepache y Cocoraque. La Cuenca de san Bernardino (Municipio de A9Ua Prieta) es la que presenta ca.lidad más baja, debido a su alto contenido de sólidos totales disueltos que alcanzaron valores mayores a los 3000 ppm Y a los sulfatos que llegaron hasta 1500 ppm, excediendo los limites máximos permitidos pol'. la Norma Nacional· Mexicana. �38 • QUIMICA DE LAS AGUAS Y EFECTOS SOBRE LAS PROPIEDADES DE LAS LECHAD~ PARA CEMENTAR POZOS GEOTERMICOS A~BCilllDTOS expresar •un especial recon~~imiento a los eatudiantes Adolfo Sol is, Leobardo Castro, Manuel . Rui:, Jauro Claudia Hillin y a los pasantes de geólogo Hartin D v a Y . Ocboa, por su buena disposición para la realización de este trabaJo. Los autores desean J;~::~ Por:.Artaro Baca Arenas & Sócrates Santoyo· Gutiérrez Instituto• de Investigaciones Eléctricas, División de Fuentes de Energ1a, Departamento de Geotermia, Apartado Postal 475, Cuernavaca, Mor., 62000 México . • RESUMEN • Se presentan los re~ultados del análisis elemental cuantitativo de una serie de muestras diferentes de aguas y sus efectos sobre las propiedades f1sicas de las lechadas utilizadas para · cementar pozos geotérmicos en México. El análisis de estas propiedades -mostró que los sistemas preparados con agua alcalina (pH = 11) reducen hasta·un JO% el tiempo de espesamiento, mientras que las restantes incrementan muy ligeramente el tiempo de bombeo respecto a la mezcla con agua destilada. STA. CRJJZ 1: INTRODUCCION. Prolongar la vida útil de los pozos geotérmicos mejorando los sistemas de cementación, caracterizar las fases cristalinas de hidratación del cemento, control de calidad de los aditivos químicos y determinar las propiedades quimicas de las aguas de mezcla son algunos de los aspectos de interés para mejorar la tecnología en construcción ae pozos para el aprovechamiento comercial de los recursos geotéimicos (SANTOYO, BACA ET AL, 1990). Este trabajo presenta un análisis elemental cuantitativo de cinco muestras diferentes de aguas de mezcla y sus Posibles efectos sobre las propiedades físicas de las lechadas de c,emento (API Clase G) utilizadas en · la. cementación de los poz~s geotérmicos (API, 1990). TEPACHE (.om•1 tOtIO H CAU,OIIIIIA En este estudio se utilizó la formulación tipica para Cf!;mentar las tuberias de revestimiento (TR) de 9 · 5/8 Plg. del campo geotérmico de la Primavera, Jalisco, México (BARROSO, SANT~YO, BACA ET AL, 1986) FIGURA 1: ZONAS GEOHIDROLOGl<?AS DE. SONORA. · 0UE SE CONTEMPLAN EN EL PROYECTO.· A. BACA A. & S. SANffUCr-GUTIERRBZ ( l 991) Ouimica de las aguas y •tectos sopre las propiedades de las lechadas para cementar pozos geotfr7!'icos •• En: s .P. VERHA, J .A. RAlfIREZ 1'. I e .o. RODRIGUEZ DE B., J,11. BARBARIN c., G. IZQUIERDO lf., H.A. ARHIENTA H. & D.J. TERRELL (Ida. J Actas Pac. Ciencias Tierra UANL Linares, 6: 39-44. uuu o 1 1 �40 2. DESARROLLO EXPERIMENTAL Este estudio resulta lo más comparable posible con lo que se realiza en campo, ya que se trabaja con esos materiales y simula en laboratorio las altas presiones y temperaturas que imperan durante la perforación de los pozos, emplea la formulación típica de la TR 9 5/8 Plg. variando las aguas de mezcla para la preparación de las lechadas. Se presenta en la tabla 1 la formulación típica de lechada para cementar las TR 9 5/8 Pulg. Se utilizaron muestras de cinco tipos de aguas mezcla las cuales son las siguientes: Agua destilada, natural, salmuera, salmuera-diluida y alcalina, esta última agua se preparó en laboratqrio adicionándole una solución diluida de hidróxido de sodio 0.2 N para obtener un pH = 11, (Ver tabla 2). . Se realizó el análisis elemental cuantitativo a cada muestra de agua mediante los métodos estándar de fléllllometría, colorimetría, turbidimetría y método de Mohr. (ver tabla 3) {APHA-AWWA, 1975). La técnica para llevar a cabo el desarrollo ~xperimental consiste en lo siguiente: Se pesan y homogenizan los materiales para la preparación de la formulación típica, se vacían al vaso contenedor del equipo Waring Blendor y se mezclan durante 30 segs. a 4500 rpm adiciondo durante ese tiempo la cantidad de agua requerida para la preparación de, la lechada según especificación del Instituto Americano del Petróleo (API, 1990) Se realizaron las pruebas para evaluar las propiedades físicas de tiempo de bombeo y propiedades de flujo (viscosidad plástica y aparente, punto de cedencia y sedimentación) de lechadas preparadas con las diferentes aguas de mezcla. Los equipos X condiciones de operación para evaluar las mezclas cementantes son: Tiempo de espesamiento: Se utilizó el consistómetro presurizado a la temperatura de circulación de 100 ºC y 10 Mpa de presión (1450 psig), estos datos corresponden a una profundidad simulada de pozo equivalente a 1000 m, con un programa de calentamiento de 2 ºC/min, variando la concentración del aditivo químico retardador de fraguado en el rango de o. 5-1. 5 % en peso por cien partes de cemento en peso (PPCPCP). de flujo: Se utilizó el consistómetro atmosférico para homogenizar la lechada durante 20 min. Propiedades 41 "QUIMICA DE LAS AGUAS Y EFECTOS SOBRE LAS PROPIEDADES DE LECHADAS PARA CEMENTAR POZOS GEOTERMICOS" Tabla l. Composición típica de la lechada para la cementación de TR95/8 en el campo geotérmico La Primavera, Jal. México. - MATERIAL PARTES (ppcpcp) Cemento (API Clase G) Es t·abilizador de temperatura 100 2 Retardador 0.5 Agua Tabla 2. . 40 Romogenizador * Partes * - 1:5 60 por cien partes de cemento en peso . Tipos de agua usadas en las lechadas de cementación. Tipos de Fuente Agua pH L - Destilada ,e Natural Destilador B~rnstead, I.I.E. Laboratorio Alcalina Destilada+ NaOH 0.2N Salmuera - 6.8 6.4 11 Pozo A-13 - Salmuera Diluida Pozo A-13 + Agua Lab (1: 1) 7.8 7.1 �42 43 TIEMPO DE ESPESAMIENTO DEL CEMENTO pARA TR 9·5/8" (P=lO MPa, T = IOOºC) . OUIMICA D[ W ACU.U Y E:F'rCTOS SOBRE US PAOPl[DJD[S D[ W LICHADAS PARA CEt.CEMTAR POZOS GEOTERMICOS l&IH.A J .t.NAUSIS QUIUICQ D[ I.A5? !CU.U D[ U'2CU. CM PPU. . . TIPOS IX AIUA ~ llliTUML IIE5l1l.ADA 10,--,--.-:--~=-------,--:-:---------- SALM, DIWIDA IALMUEAA , .. pH 6.6 6.4 11 7.6 7.1 Nc:i 0.30 14.90 16630 1492 753.45 K 0.020 1.47 1.78 368 184.73 12 10.4-2 Ca , · 8.84 Fe 0.04 0.12 Si02 86.0 Mg 11.0 0.66 Al u 1.1 . 695 3Q0.5 0.06 0.01 0.120 ·0.4 5.50 · 23 ..3 14,6 0.7 0.41 35.3 20.8 As 23.4 17 H:zS o o .. 8 f :• •1 . 1 T 4 o ~' 2 o o '!------4----1.__.....J.___.J........,...-.J_--L,_ - 0.2 º·" o.e o.a 1 1.2 CONOINTAAOION DIL IIITAIIDAOOII 111 1/el. ~ so, - o r ,11 •J 1 ~H3 o 0.12 0.44 8.3 :' ..•r . 8 - - _SALMUERA -+- 8ALM-DIL. -e- ~ LABORATORIO ALC. pH•11 _J 1.4 -¼- DESTILADA TIPO- DE MIUAI . CI 40 60 3140 1703 . Fig. 1 TIEMPO DE BOMBEO Vs. CONC · RETARDADO~ DE FRAGUADO �LA [If'INICIQN DE SISTEMAS DE FLUJO EN EL MANEJO DE INFORMACION HIDROGEOQUIMICA 44 por: J. Joel Carrillo R. 1 • Antonio Cardona B. 2 DIRECCIOlf: 1) INSTITUTO DE GEOFISICA, CIUDAD UNIVERSITARIA UNAJf, HEXICO, D. F. 04510 de agitaci6n a 35 ºC y se determinaron las propiedades reol6gicas en un viscosimetro rotacional Fann 35 - VG. 2) ESTUDIOS EN HIDROCEOCIENCIAS, AV. VEHUSTIANO CARRANZA. 1540• SAN LUIS POTOSI, SLP, MEXICO 3. CONCLUSIONES. El comportamiento de los cementos para usos geotérmicos preparados con agua alcalina (pH = 11) acelera notoriamente el tiempo de espesamiento y ligeramente con agua natural, mientras que con los otros tres tipos de aguas mantienen una relación similar entre ambos, estos resultados pueden observarse en la figura l. La utilización de aguas diferentes a la destilada afectan significativamente el comportamiento de la lechada para usos geotérmicos, por lo cual debe considerarse esto en la operación y supervisión de la cementación en campo, para mantener fluida la lechada durante el tiempo establecido para llenar el espacio anular requerido y cementar la TR adecuada. 4. BIBLIOGRAFIA. Amer:ican Petroleum Institute. ( 1990): • Specification for Materials and testing for wells cemente.- Sec. 5,8,9 y Appendix H, API-USA, 14-16, 20-35, 74-76 P. Santoyo, s., Baca, A., Morales, M. (1990): Tecnología en. construcción de pozos para el aprovechamiento comercial de recursos geotérmicos. - Simposio IIE, Serie monografías IIE-construcci6n de pozos. Santoyo, s., Baca, A., BarrQso, G., Morales, M., ~ellano, J:M. (1986): Estudio del diseño de lechadas específicas para el campo geotérmico la primavera, Jal. Fase II Elaboración de Normas. INF IIE/11/2005/I 04/P, Cuernavaca, Mor. 28-77. APHA-AWWA-WPCF. ( 1975): Standard methods for the examination of wa~er and wastewater. 14th edition 1.- INTRODUCCION. En estudios de agua subterránea, con Wlª componente importante importante de hidrogeoquimica, es necesario considerar la relevancia de los esquemas de flujo subterráneo y su interpretación en forma ordenada a trave· s de s i stema de flujo. Esto implica la definición del sistema i) recarga-tránsito-descarga y ii) de fluJ·os local, regional. · t ermedio y 1n Considerando el t.ipo Y naturaleza de la información disponible y la escala dimensional que debe ut·1· i izarse, la definición_ de sistemas se realiza con apoyo en estudios ge<?lógicos, potenciometria y del conocimiento del funcionamiento .hidrogeológico integral del acuifero. 2·- G~OLOGIA. En forma simila"r a los 'trabajos reallzados para los eSlUdlos pe agua subterránea, es b as1co - · determinar el tipo de rocas y medio por el que circula l ( e agua granular, fracturado, disolución, etc. ) ·, delim1· tando la • t , geome ria y disposición de las Ullidades g l , i , eo og cas, as1 como 1os controles estructurales ¡l fluJ·o del · agua. El entendimiento de la génesis del ambiente geológico que prevalece en la zona estudiada 1·ndi·cara' los posibles efectos del lledio 1 . . a agua en su paso, desde la zona de entrada hasta la de !:_ida, ya sea esta última natural o artificial. J.J CARRrLr.o !lujo en el m!~Jo ~e e=: • B~6(19h~ld) La def_infción de sistemas de .1. RAIIIRBz aci n i rogeoquimica En. s P VERH •• , 11.A. ARlfI~TACH~-&~~fG:S~tLB.Éa;·H- BARBARIN c.~· q."_rzol,ze~~ "Arz. Linares, 6: 45_ 47 • ( · J Actas Fac. Ciencias Tierra �47 46 Lo anterior proporcionará esquemas básico~ necesarios Por último la interpretación hidrogeoquimica, que debe involucrar un modelo del medio que controla y permite el movimiento del agua subterránea. Los estudios realizados para este apartado indican, la determinación de las reacciones agua-minerales del acuifero, se apoyará en los sistemas de flujo delimitados, considerando la en forma comparativa, velocidades y direcciones de movimiento del dirección del movimiento del agua¡ ya q~e la secuencia con la que es evoluciona su composición f isicoquimic· a depender á del camino que recorra en el sistema acuifero. agua en los diversas unidades geológicas. Adicionalmente, primordial el conocer la mineralogía y composición quimica de las rocas por las que el agua circula, incluyendo elementos traza. 3.- CARGA DE POTENCIAL HIDRAULICO. El movimiento del agua subterránea es esencialmente en tres dimensiones. Aunque en fora cotidiana se determina la distribución de la potenciometria sólo en el plano horizontal, es necesario conocer su distribución en el vertical. Cualquier análisis de este concepto deberá considerar 11 presencia de fluidos con diferentes propiedades fisicas pan conocer los valores de la carga hidráulica, de donde se puedan inferir la dirección y velocidad de movimiento reales del fluido. 4.- ~ORNO HIDROGEOLOGICO. La identificación de vegetaci6n, cantidad de hwnedad del suelo, manantiales y suelos salinos, enln otros, permiten establecer en forma directa las condiciones naturales de los sistemas de flujo. Aquí, la calidad fisicoqulala del agua es otro factor que complementa la definición del ambiente hidrogeológico. S.- CONCLUSIONES. La información que proporcionan las metodologi• anteriores, obliga a planificar de manera más real y eficiente 1campaf\as de toma de muestras de agua subterránea, asi como de 11 realización de las determinaciones analíticas tanto del campo cOII de gabinete. Esto debe estar integrado a la construcción, dlseftOf régimen de bombeo de los aprovechamientos usados para muestrear: Los programas de muestreo se deben realizar considerando 1, caracteristicas constructivas, diseño y régimen de bombeo de aprovechamientos usados. �DETERMINACION DE BIO>cIDO DE AZUFRE TROPOSFERICO POR ESPECTROMETRIA LIDAR Por: Rafael Gómez-Mendoza Dirección: Instituto de lnvestigaei«ies Elktrices, Depto. de Si teaas de COlllbusti6n., AP 475 Cuernavaca Morelos, México 62000. En los últimos años el deterioro de la tropósfera ha sido considerable, originado por especies contaminantes descargadas en ella debido a la proliferación de la actividad industrial. La quema de combustibles fósiles en México, en particular las fracciones residuales pesadas, generan la mayor contribución de bióxido de azufre en la tropósfera, debido a la gran concentraciónºde azufre en ellos (-3.60%). En éste trabajo se presentan caracter1sticas de combustibles fósiles empleados en el pa1s. Es evidente la necesidad de sistemas de observación de los estratos atmosféricos de la tierra, con resolución espacial y amplia cobertura. Orientados al estudio de la composición quimica de los mismos, la cual está gobernada por complejas series de ciclos biogeoqu1micos, de acuerdo con Husar, R.B. y· Sze N. D.; asi como pára el establecimiento del impacto ·real de contaminantes arrojados en dichos estratos, su dispersión, transporte e interacción con la biósfera. En el caso especifico del empleo de combustibles fósiles, se desconoce el comportamiento de penáchos emitidos por centrales termoeléctricas; infiriendo su impacto con base en espeéulaciones provenientes de m6delos empiricos, generalmente alimentados con la m1nima información disponible, aportando información de dudosa confiabilidad, según G6mez-Mendoza R. R. GOIJBZ-lfE1fDOZA (1991) Determinación de bióxido de azufre troposférico por espectrometría lidar. En: S.P. VERJfA, J.A. RAJIIRBZ r., C. O. RODRIGOBZ DE B., J.lf, BARBARIN C., G. IZQUIERDO 1f. , 11. A. ARIIIENTA H. & D.J. TERRELL ( Eds.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 6: 49-51. �51 50 La infraestructura para el monitoreo de ésta especie, en el pa1s, se ha limitado a estaciones fijas equipadas con monitores continuos, instalados con un amplio espaciamiento o en sitios aislados, aportando información puntual. su ubicaci6n está asociada a grandes urbes 6 en focos producidos por fuentes fijas antropogénicas. La primera .evidencia de un monitoreo empleando percepción remota pasiva en el pais, fue desarrollada por Davies, J. H., sobrevolando la ciudad de México en 1971; obteniendo el perfil de bi6xido de azufre en zonas criticas. No obstante, la alternativa para un monitoreo más confiable, requiere información en tiempo real y con resoluci6n espacial, empleando técnicas de vanguardia. Dentro de éstas figura la espectrometr1a LIDAR, ampliamente utilizada por instituciones como la NASA, conforme a Allario, F. En aplicaciones en que se ha demostrado que la espectrometria LIDAR constituye el método idóneo para el estudio de especies troposféricas, ya sea con sistemas terrestres, aéreos y espaciales. La factibilidad de aplicación de la técnica de absorción diferencial LIDAR (DIAL), se ha demostrado en México por primera vez por G6mez Mendoza R., emplendo un espectrómetro LIDAR, con capacidad de determinar el perfil de bióxido de azufre troposférico. La técnica DIAL, basada en la retrodsipersi6n de luz; resulta la opción más viable y económica para el monitoreo de ésta especie. En este trabajo se describe el espectr6metro LIDAR empleado, con fuente laser de Nd:YAG y telescopio de 0.60 m y la aplicaci6n de la técnica DIAL. Se presentan los perfiles de bióxido de azufre troposférico, correspondientes a barridos cenitales y acimutales, en planos menores a 3000 m, con resolución máxima de 15 m. Se discuten la interferencias por la naturaleza de la atm6sfera y el sistema empleado; asi como también, el potencial para extender la capacidad de éste para analizar otras especies troposféricas claves, como el ozono y bi6xido de nitrógeno. Huser, R.B., Lodge, J.P., Jr., & Marre, D.J. 1978·. Perga¡n press, N.Y. l Su fur in the 1t1110sphere, Sze, N.D. 1 Ko, N.K. W., Photocheaistry of cos, H2S CS2, CH3SCH3 : 1,..,1ications for the Atlll>Spheric Sulfur 1223-1240, Cycle.- At1110s. Envir. and 14: 1989· A Nob"l • . 1 e Remate Sensino Systeni for At1110spher í e . ng,. eedin;s of the Th1rd Autia, Workshop on AtllOSpheric Radiation and Cl-"' Phys1cs, Tr1este, Italia. .,.... Gdmez·Nendoza Moni tori • Proc R. Davi es J. H. Van Egniond N D \{ . . in E . • ' • •• , iens, R. & Zw1ck, H. 1975: Recent Develop11ents nv,ronnental Sensing with the Barringer Correlation Spectr-ter. AtlllOS 2: 85-94. -- • • Envir. Allario F. (1988) NA . : SA Chooses Tuiable Solid-State Lasers Re1110te·Sens1ng Appl.ica t',ons.- Laser Focus, Electro-optics, 24: 65-74. for Future Gómez-Mendoza R. 1990: Primeras Mediciones en México de Bi6xido Espectrometrfa LIDAR.- IMIQ XXX Convención Nac1·ona1 Guadal . de Azufre por , &Jara Jal. �GEOQUIMICA DE CADMIO EN SISTEMAS DE AGUA Anne M. HANSEN. Instituto Mexicano de Tecnología Paseo Cuauhnáhuac 85~?. 62330 Jiutepec, Mor. 1. del Agua. INTRODUCCION Es generalmente aceptadoºque los ·iones metálicos libres son las formas más t6xicas de los metales pesados para los organismos acuáticos, mientras que los metales unidos a los complejos o asociados a las part1culas coloidales son mucho menos tóxicos. Po~ esa razón, para conocer los efectos tóxicos de los metales pesados, es esencial conocer sus formas químicas en los diferentes ambientes acuáticos (Hansen et al, 1990). El cadmio se clasifica como un metal pesado tóxico, que contamina la naturaleza en forma creciente y preocupante. No se conoce ninguna función biológica necesaria en el organismo, pero actúa ya en pequeñas cantidades dañando a los pulmones, el sistema óseo y los riñones. También se sospecha que el cadmio pueda ser la causa de alta presión sanguínea y de cancer. plgml,,fos (25) -.ora(15) Fig.1. Uso del cadmio a nivel mundial ;-A, A.a. BMSlDf (1991) Geoqu!mica J.A. RAlfIREZ F., e.o. IOOIERDO M., lf .A. ARlfIENTA Ciencias Tierra OANL Linares, El cadmio es más tóxico en . agua dulce que en agua de mar. Se introduce en los cuerpos de agua a través de desechos industriales .urbanos (ver Fig. 1). La mayor parte se transporta desde los lagos y rios hasta el mar. El cadmio se PU:ede acumular en los organismos vivos. De esta manera, aunque el consumo diario de cadmio sea bajo, a través de los años, la concentración de cadmio puede llegar a niveles peligros'?s. de cadmio en sistemas de agua. En: S.P. RODRIGOEZ DE B.( J.M. BARBARIN c., G. H. & D.J. TERRELL (Eds.) Actas Fac 6: 53-58. · �55 .54 2. CONCENTRACIONES DEL CADMIO EN LOS SISTEMAS NATURALES DE AGUA La concentración de cadmio en el agua muestra grandes variaciones. Las concentraciones más altas se encuentran en r1os y en zonas costeras, que reciben agua contaminada por indüstrias electrónicas y metalürgicas. En estas zonas se han encontrado concentraciones del 6rden 5 µg/1. Esto se puede comparar con concentraciones "normales" en estas zonas de 0.05-0.2 µ.g/1. En el mar abierto las concentraciones de cadmio son todav1a menores, del órden 0.03-0.10 µg/1 (GESAMP, 1985). En los ecosistemas acuáticos, los sedimentos juegan un papel muy importante con respecto a los metales pesados. El cad_mio llega al sedimento a través de diferentes caminos como son: 1) sedimentación de particulas orgánicas e inorgánicas 2) precipitación de carbonatos y sulfuros Por lo general, el cadmio se encuentra asociado a las partlculas finas y especialmente en combinación con la materia orgánica. 3. ESPECIACION QUIMICA DE CADMIO DISUELTO En·agua~dulce, el i6n cd2+ constituye aproximadamente el 56% del cadmio disuelto (ver Fig. 2a). La formación de complejos con ácidos hümicos puede ser importante en algunos sistemas de agua dulce (Tjell et al, 1980). Al aumentar la salinidad, .aumenta la formación de cloruros de cadmio de manera que en agua salobre, el contenido de complejos con cloruros representa la forma más.abundante del cadmio disuelto. En agua marina, los complejos de cloro constituyen el 58% mientras que los iones cd2+ libres sólo representan alrededor del 2% del cadmio disuelto, como se puede apreciar en la Fig. 2b. Varios autores han reportado la importancia que tienen los complejos tanto disueltos como superficiales en particulas sólidas en la especiaci6n y la distribución del cadmio en sistemas estuarinos y costeros (Nriagu, 1980; MacKay, 1983). Uno de los problemas de los modelos de especiaci6n química en solución es que no incluyen las formas de los metales asociadas a la materia orgánica e inorgánica coloidal. En estas formas se pueden encontrar más del 701 del plomo, 60% del cobre y 35% del cadmio. . so so 5o :-..._ o F -~ I 10 o ' s • o 1 a ' 1 pR ----- CdCI+ CdCr2 ' 10 Cd++ Ccl504 - to --- - S • G 7 pll 8 g CdCl3- 7 CdC03 ----10 - b Fig. 2. Especiaci'o'n guimi'ca del ca dmio . a) en agua dulce Y b) en agua de mar 4. DISTRIBUCION DEL CADMIO EN SISTEMAS DE AGUA En ªagua dulce, las formas particulares de los d . metales mezcla con agua sala%: ominan. cuando el.agua dulce se empiezan a tener . , c~mo ocurre en los estuarios, e hidroxilos, mie;~~;~nec~a los 1complejos _con cloruros adsorción a material parti~ ~~ ve menos importante la adsorción en a a sal u a o. El menor grado de los metales p~ados ada' se. debe al ~esplazamiento de competitivos como son ~~~o~b1dos ione2s divalentes al, 1991). enes Ca Y Mg + (Hansen et pesa os son las que p Pf; m: Generalmente se pued metales pesados es esperar que la toxicidad de los P~, mientras que la t¿;fc:d:dli°os .con valores bajos de ricos en p ti 1 isminuye en lagos y r1os como los qu:rrei~:: d!~!~~ndidas y nutrientes disueltos de agua salada la toxicid o~ ~3:bai:10s. Al pasar a sistemas bajos se encue;tran en a a 1~m1nuye y los valores más de com le. . gua marina debido a la formación =ehe~!;• J!i::i;~~~:ai~{o~~r:;otoii~~~:;t;a~ ~!:~~!!~~ ~=~!f~dad sistema s::º:i,enl9;;; :~:~r~:r:: del {Theede at �!. 57 56 5. CALCULO DE LA DISTRIBUCION DE CADMIO ENTRE FASES SOLIDAS y DISUELTAS . SOH + Cd 2 • + H 2 0 = so- -CdOH + +2H• ;~~l.~~ se caldul6 la di~tribu~ión d~e°nªi~m;od;º~f0 ~~~i~~ en sistemas de d1feren e con demás concentraciones del manteniendo constantes las 'd 6 el equilibrio con C02 sistem~ ~ver Tabla I) .ls~ c~~~~e:~ración de carbonatos es atmosferico por lo cua ª. Para estos cálculos se una función del pH del s1stem~: et al 1988) utilizando utilizó el modelo Hydra~l (Pape ~~ •al {el modelo de tres un modelo de coord1nac1on super J.?l 'ó quimica en la ) calcular la espec1ac1 n . capas para. d. tos Los cálculos se hicieron superficie de los se imen . el cadmio adsorbe como para dos diferentes casos: a) . .. 1 y b) como compleJ' o de esfera exterior según la ecuacion .'.. 2 Los . t er1· or según . la ecuac1on complejo de esfera in 1 Fig 3• resultados de los cálculos se muestran en a .. Tabla I. Concentraciones de elementos mayores y trazas en el sistema componente . -log concentración (M) ( 1) SOH + Cd 2 º = SOCd• + H. (2) 100 100 H ---- to • ogua cUce ID 70 10 (: 3 i8. JO -- solobre •o marino 50 40 30 20 20 10 10 o ' $ 1 pi{ a e 10 o ' • • • IO b Fig. 3. CUrvas de adsorción de cadmio en sedimento en diferentes electrolitos. Complejos superficiales a) de esfera exterior y b) de esfera interior. NH3 NO 3 - - 4.78 Pó43- 5.02 S042- 2.87 Como se puede observar en la Fig. 3, la estequiometrfa de los protones influye sobre la pendiente de las ejes de adsorción mientras que la fuerza iónica determina su posición en escala pH. Estos efectos son especialmente notorios en sistemas de agua marina, donde en caso de adsorción de esfera exterior, ej eje de adsorción se extiende sobre unidades de pH entre 8 a 1 o. Cuando la adsorción ocurre en la esfera interior, el eje va de pH 7 a 8, aproximadamente. De esa manera, para una constante de adsorción dada y bajo las mismas condiciones termodin~micas tanto para la fase disuelta como para la interfase sólido/solución, se esperaría encontrar el cadmio disuelto en caso que su adsorción ocurrirla mediante complejos de esfera exterior. Por otro lado, si la adsorción del cadmio ocurre mediante complejos de esfera interior, al pH del agua de mar (8.3) todo el cadmio se encontrarla adsorbido. SOH 3.66 6. CONCLUSIONES ca2+ 4.12 Mg2+ 3.41 sr 2+ Fe2+ ca 2+ Pb 2+ cr 3 + 6.17 8.63 7.65 7.02 6.03 5.49 Con los cálculos de especiación química en la interfase agua-sedimento y en solución, se demuestra el potencial Predictivo que tienen los modelos de coordinación superficial en sistemas que varian desde agua de ríos y lagos hasta sistemas marinas. Todavía falta afinar los �INFLUENCIA DE LA GEOLOGIA REGIONAL, WS CICLOS ESTACIONALES Y LOS ASENTAMIENTOS HUMANOS EN LA CALIDAD DE LAS AGUAS SUPERF1CIALES DE LA CUENCA DE LlNARFB-CERRO PRIETO, N.L., MEXICO. 58 l'b los datos que alimentan cálculos y especialme~~e.ca l. ra!xperimentales de laa al modelo con me 1lc1.one:os traza con las superficies interacciones con los e emen s6lidas. 7. REFERENCIAS d and tin in the marine GESAMP (1985): Cadmium~ lea 'EP Nairobi, Kenya. environment, Cap. II, p. 6 30, UN ' TMAHlf CKIE E F MANDELLI y R. S • AL HANSEN, A.M., J.O: LE ' •. ·ns in the surface Watera ( 1990): cu (II)-Organ1.c IlnLteracJ:º Env. Sci. and Technol., of Three Mexican Coasta _ agoo • 24 5, 683-688. ' · CKIE L D MEE (1991): Cobalt(II) HANS~' A. M; ' J. O. LE Interact1.ons w1th Near Coas t a M·ar.ine Sediments. Aceptado para publicación en Env. Geol. . 3) • Metal-organio complexes in sea MACKAY, D. (~98 . • naturally-occuring complexas water. 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RODRIGUEZ de BARBARJN y Juan Manuel BARBARIN-CASTILLO. Dhcci6n: Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de Nuevo Leóo, Apartado Postal 104, Linares, N.L., México. C.P. 6noo. Resumen: Un estudio físico, químico y bacteriológico de las aguas superficiales en la región de Linares, NE México, fue efectuado a lo largo de 1986 a 1990 con el fin de evaluar el impacto de la geología regional, el clima estacional y los asentamientos humanos en la calidad de las mismas. Las muestras de agua fueron colectadas a lo largo de los tres principales escurrimientos y la presa colectora de la cuenca, siendo analizadas para determinar los iones mayoritarios y su contenido en organismos coliformes. Las aguas de la región están enriquecidas en los iónes Ca, Mg, Na, HC03, S0 4 y CI, principalmente, pudiendo clasificarse en Cálcico-Sulfatadas para el río Pablillo y Cálcico-Bicarbonatadas para sus afluentes los ríos Hualahuises y Camachito. Esta clasificación en general no se altera con la temporada del año, aunque en períodos de seca existe un marcado aumento en los valores de concentración de iones. Los principales minerales asociados por intemperismo con la composición de las aguas son la Calcita y el Yeso, seguidos de los componentes salinos de los suelos de la cuenca. Zonas de alta concentración de organismos coliformes ( ~ 1600 organismos/100 mi) son evidenciados en la cercanía de las descargas de aguas domésticas. Al momento todavía el sistema tiene capacidad para diluir, asimilar y estabilizar en forma natural el contenido de dichas descargas, habiéndose determinado valores tan bajos como 4 organismos/100 mi en las aguas del vaso de la presa "Cerro Prieto", aunque en la época de seca este valor puede llegar hasta 500 con menos de 2 organismos coliformes fecales/100 mi. El crecimiento poblacional y el sentido · común hacen altamente recomendable detener la práctica actual de mezclar las aguas de desecho con las superficiales. ~;º• RODRIGU~Z de B~AR.IN &, J,lf, BARBAR.IN-CASTILLO (1991) Influencia h la geologia reg.i_onal, los ciclos estacionales y los asentamientos z.:anos e ares-cerro en la ca,lidad de las ~guas superficiales de la cuenca de Prieto, N.L., México. En: S.P. VERHA, J.A. RAHIREZ F 0 - • RODRIGUEZ DE B., J.lf. BARBARIN C., G. IZQUIERDO H H Á, r,,_ IENTA H • & D ,J, TERRELL (Eds.) Actas Fac. Ciencias Tier-:a .u1a.res, 6: 59-64. UML �60 61 1. INTRODUCCION. 3. MUESTREO Y METODOLOGIA. En este trabajo presentamos datos sobre la química de los iones mayoritarios en el sistema de ríos de la cuenca de Linares, NE de México, así como de la presa José López Portillo ("Cerro Prieto"). Para el muestreo se tuvieron hasta 1~ etapa final i 4 puntos localizados, La importancia estratégica y económica de la cuenca reside en el hecho de que la presa, con capacidad para 393 millones de m3 , fue construida con la finalidad de reforzar y asegurar el abastecimiento de agua a el área metropolitana de la ciudad de Monterrey (2.6 millones de habitantes), capital del Estado de Nuevo León y tercer centro urbano e industrial en importancia en México. El estudio detallado de ésta cuenca se inició en 1986 con el objetivo de identificar las fuentes de los iones mayoritarios para éstos ríos, en función de la meteorización química de rocas y suelos de la cuenca drenada y evaluar los rangos de oscilación en los niveles de concentración iónica en términos de las estaciones del año. 2. HIDROGEOLOGIA REGIONAL. Comprendida en la Región Hidrológica "San Fernando-Soto La Marina" y localizada entre las coordenadas limítrofes de 24 °24' y 24 °58' de Latitud Norte y 99º34' y 99º59' de Longitud Oeste, la Cuenca de Linares abarca una superficie de 1708 Km 2 hasta la cortina de la presa "Cerro Prieto". Porciones importantes de las Provincias Geológicas de la Sierra Madre Oriental y de la Planicie Costera del Golfo de México se hallan incluidas en la cuenca. El principal escurrimiento de la cuenca es el río Pablillo, el que nace a unos 60 Km al SW de Linares en la cercanía de los cerros Pablillo e Infiernillo (3167 m.s.n.m.), en la Sierra Madre Oriental. Este río corre con dirección SW-NE pasando por Linares, donde se le unen las aguas de los ríos Hualahuises y Camachito, estas últimas en forma combínada dan origen a un río de corta trayectoria llamado Camacho, mismo que vierte sus aguas por la margen izquierda del río Pablillo a solo 1O Km. al NE de Linares, ya para desembocar en la presa "Cerro Prieto". de_los cuales 5_ co_rrespondieron con la presa, mientras los restantes que quedara~ distribuidos aguas arriba y abajo de los poblad.os Linares y Hualahu,ses, así como en las confluencias de IR~ corrientes. . . 1Js métodos analíticos utilizados son 'todos aquellos probados y ,ecoroendados por organismos internacionales a los que México se ·halla adscrito. · 4. RESULTADOS. 4.1. Confiabilidad en los datos analíticos. La confianza en los análisis fue verificada mediante el control en el balance de las especies catiónicas y aniónicas. El porcentaje de desbalance entre éstas especies en miliequivalentes por litro provee una medida de la exactitud de los resultados analíticos. Solo se tomaron en cuenta los datos para aquellas muestras en que el error de reacció'n fue menor a 6%. 4.2. Temperatura del agua, pH y conductividad eléctrica. L~ temperatura ae las aguas no se considera como fuertemente influenciada -por la altitud, sino mas bien por el clima local, ya que los puntos de muestreo extremos se hallan separados por 31 Km de distancia dentro de la planicie. Los valores medidos oscilan entre 17ºC y 33ºC, según la temporada estacional del muestreo. Los val~res de pH determinados en el campo fueron como sigue: para el río Pabh_llo en el rango de 7 a. 8.4, río Hualahuises de 7 .1 a 8.4, no Camach1t? d~ 6.9 a 8.4 y presa "Cerro Prieto" entre 7.1 y 8.3. Los datos de conductividad eléctrica (CE) de las aguas, tamb1en mea,aos en el campo, se reportan como sigue: para el río Pablillo en el rango de 360 a ·1400 µ mhos / cm, río Hualahuises de 237- a 490 JI mhos/cm río Camachito de 335 a 800 JJ mhos/cm y presa "Cerro Prieto" entre 375 Y 800 JJ mhos/cm. · �62 4.3. Bacteriología de las aguas. Los datos señalan valores en el rango de 4 a ~ 1600 organismos / 100 mi como coliformes totales, coincidiendo los mayores con la cercanía de las múltiples descargas sanitarias de los poblados. Este apartado del trabajo tuvo mayor significancia durante los períodos de sequía, para condiciones de bajo caudal en los escurrimientos. 5. DISCUSION. 63 Para el ~aso de los iones sodio, potasio y magnesio, de nuevo el río Hualahu1ses muestra concentraciones semejantes a las encontradas en el agu~ de manantial, siendo éstas en los rangos de 4.4 a 10.5 mg/1 para sod1~, 0.4 a 0.9 mg/1 para potasio y 2.9 a 1O. 7 mg/1 para magnesio. En el mismo orden, para comparación, sus valores en los manantiales fueron 6.7/11.2 mg/1, 0.6/1 .2 mg/1 y 4.6/4.6 mg/1, respectivamente. 5.2. Los iones mayoritarios y la química de los procesos de meteorización. 5.1. Origen de los iones mayoritarios: Contribución atmosférica. La abundancia relativa de los iones mayoritarios (Ca Na K Mg HCO CI Y S_04) disueltos en las aguas de los ríos, puede ~n ~iert~ form3~ El procedimiento ideal para determinar la contribución atmosférica a la química de las aguas, es analizando la composición promedio de las aguas de lluvia en la región. Para este trabajo se optó por buscar fuentes o manantiales en lo alto de la sierra, donde por la ubicación y altitud pudiera asegurarse la naturaleza prácticamente meteórica de sus aguas, en razón a la escasa relación o tiempo de contacto de ellas con las rocas que conforman la geología regional. Por lo anterior se consideró mucho más representativo, para el estimado de la contribución atmosférica en iones mayoritarios a las aguas de la cuenca, el análisis hecho en dos manantiales, seleccionándose aquellos en la cercanía de las localidades El Puerto y Los Chiqueros, en lturbide, N.L. predecirse en términos de los minerales presentes en una cuenca. Al comparar los valores obtenidos en los manantiales con aquellos reportados, para los ríos de la cuenca, puede observarse la relativa abundancia de cloruro en el río Pablillo, de 17 .1 a 31 mg/1, y el Camachito, con 10 a 44.8 mg/1 ambos aguas arriba de Linares, respecto a lo encontrado en los manantiales, que fue de Oa 1 mg/1. En contraste, el río Hualahuises muestra concentraciones de cloruro en el rango de 1.2 a 4.8 mg/1, antes de su paso por la población del mismo nombre, junto con un súbito aumento, aguas abajo, hasta 10.8 mg/1. Obse~aciones similares a lo anterior se obtienen también para el ion· sulfato, el cual alcanza valores en el orden de 20 mg/1 en el río Hualahui· ses, 273 mg/1 en el río Pablillo y 93 mg/1 en el río Camachito, frente a los valores en~ontrados de solo 18 a 34 mg/1 en el agua de manantial. Las aguas del río P~blillo, la corriente tributaria y la presa "Cerro Prieto", a lo largo de los anos de éste estudio, conservaron su caracterización g~neral a P:sar de las fluctuaciones cíclicas ocasionadas por las estaciones del ano. ~onforme a ello, se obtuvo la siguiente clasificación: Río Pablillo. Aguas Cálcico-Sulfatadas. Río Huala.huises. Aguas Cálcico-Bicarbonatadas. Río Camachito. Aguas Cálcico-Bicarbonatadas. Presa "Cerro Prieto". Aguas Cálcico-Sulfatadas. 5.3. Orígenes antropogénicos de los iones mayoritarios. Sol~ en el río Hualahuises resultó posible-evaluar aumentos en la concen:ai~ón de Na, CI Y S04, P~incipalmente, como consecuencia del paso del g P~r el pobl~do del mismo nombre. Las variaciones son sutiles pero evidentes Y repetitivas. Por ejemplo, el ion Na presenta valore; en el or en de 6 mg/1, aguas arriba de Hualahuises, y tras su paso por el ~blado estos valores aumentan hasta poco más de 20 mg/1. Para el ~2 ruro la co~centración también sufre un aumento pasando de 4.8 hasta .5 ~g/1, mientras que el S0 4 , pasa de 20 mg/1 hasta valores pico poco :~nares a 70 mg/1. En términos oi>nerales se observó que las concenc1ones en ellos se triplicaron. so; �64 Albel'to Alvcu-.s 5.4. Calidad bacteriológica de las agu~s. a'. auaAnci ailv 4 w.' DDJ:GQION: t) lnat.i.tul.o de lnveal.i. . . . vcaos.on.a &:Leal.ri.acui, hpMt4ment.o de 81.at.•111cui d6 Qom~tlón. Ap La actividad humana, con sus descargas y las de sus animales, se cuantificó tomando como parámetros indicadores los organismos coliformes, diferenciándoles en fecales y no fecales. Cabe hacer notar los valores de concentración superiores a 1600 organismos en 100 mi registrados en la cercanía de las descargas sanitarias sobre los cauces. Más importante todavía resultaron las caídas en dichos valores a solo pocos kilómetros aguas abajo, aún cuando las condiciones de caudal bajo no ayudan por dilución. ni por turbulencia oxigenadora. Así, los valores medidos pasan de 1600 o más organismos por 100 mi, a otros en el rango de 80 a 900 en los pocos kilómetros de recorrido aguas abajo en el ríq Pablillo. Estos últimos . valores corresponden a las condiciones extremas de caudal moderado y caudal bajo, respectivamenté. 6. CONCLUSIONES. . Este estudio provee de abundante y útil información sobre los procesos geoquímicos que controlan el contenido de iones mayoritarios en las agaas de la cuenca. Ello permitió la clasificación de las mismas. Las condiciones extrem~s de clima en la región tienen su efecto sobre la concentración iónica y en las relaciones entre los iones. En general, los escurrimientos durante los períodos de seca poseen valores de concentración iónica m~yor. Este rasgo· se explica. a partir de una más larga e intensa relación agua-roca desarrollada en los acuíferos subterráneos que descargan en el río y mantienen su caudal aún en tiempo de sequía. En el tiempo de desarrollo de este trabajo pudo constatarse que el sistema estudiado aún es capaz·de asimilar o estabilizar en cierta medida las especies químicas y bacteriológicas de origen antropogénico que estuvimos en capacidad de medir. Sin embargo, consideramos altamente riesgoso continuar la práctica actual de tirar descargas sanitarias sobre los cauces, pues la capacidad del sistema puede ser rebasado y con ello hacer peligrar la calidad del agua de la presa. OUERHAVAOA, MORELOa. o• Poat.41. "ººº· 4.?!5 RESUMEN ~te trabajo se describe la apllcacl6n de un dEne l.,Ymputo a I equ 11 1br Io qui mI programa de electr611tos multlcomponent~º en soluciones acuosas fuerza 16nlca o <I< 6 mol/K .:Ó) en el Intervalo de predecir las propiedades g. • La capacidad para hldrotérmlcas pudiera ser Q~mlcas de las salmueras utlllzaci6n eficiente de las fe :ran utllldad en la Por eJemplo[J.H. WEARE 19 uen es geotérmlcas. problemas durante la fas; d82], dfrecuentemente ocurren e pro uccl6n de enern• operaciones con aguas Intersticial I v-a en de las formaciones e!ine:: 1~~ale: c~~~:~ . Y presiones. se encuentran f equilibrio en su nuevo ambiente SI uera del dicha sol~cl6n devl n · una ~ez equilibrada algOna fase sólldae :e sobresaturada con respecto a prectpttacl6n en el slstem~nd mlnteral, ocurrir, una e ex racc 16n de energi a. ::..P::!~:~:s Problemas slmllares[J.H. WEARE 1982] encontrar cuando se desechan salm~eras se pueden sobre una formación mineral En por relnyeccl6n geotérmfcas. esta relnyeccl6n . muchas operaciones razones ambientales ya se considera necesaria por usadas sobre la ;uperf~~~leel desecho de salmueras acu1 fero. Durante I a re I nyeccf~~de daríar, e I manto saladas sobre una form'acl6n mineral s: ,;ombean aguas relnyectan mezclas de I ex r a. Cuando se SObresaturada puede ~:rm~era • una solución Prec1p1tacl6n de esta solucl6nrd~- 1 LaÁ subsecuente de la formación mineral alredsmd nulr la porosidad relny 16 e or de la zona d ecc n del pozo, taponandolo. Por otr e -u Zcla puede disolver la formación en la o lado, la na forma se I ect I va I cercan! a• de respecto a la' · composic1! e~ta esta subsaturada con reault t n m neral local. El aum t el aneen la formact6n de porosidad puede en o unae:::~: I~~~~am? f I~- O re Inyectado, dando d: :!~u I~ _ ~ --·de otros acui f eros. ~ .. A. ALVARBZ A. ,& $ ~ 1i 'IL · C6mputo al e u~• . :'lticompone~tes-_ n~ .,_ffit · • ( 19 91 J [~;~1.;;~: BAR8ARI1f e•, G. Aplicación de un s;i¡c~s acuosas de IZQuÍERDo · lf ( Eds.) Act !t Yac. Ciencias Tie;;a . e~:~~~~1ti: :r:e;. uÁ.Ni, ~IENTA F ·' e· 0 • RODRIGUEZ DE H. & D.J. J.llares, 6: 65-lO. �66 67 MODELO DE EQUILIBRIO QUIMICO Los l'IOde Ios qui III Icos que pred Icen e I canpor tam Iento quimlco de los sistemas naturales se emplean en for111a rutinaria para apoyar las Investigaciones geoquimlcas de camPo. La exactitud de estos modelos normalmente se restringe a soluciones acuosas diluidas ( fuerza 16nlca menor O Igual a 0.1 m ). porque emplean ecuaciones del tipo de Debye-tllckel para calcular los coeficientes de actlvldad[J.F. KERRISK. 1981]. Muchos sistemas geol6glcos Interesantes se encuentran a mayores fuerzas 16nlcas y tales modelos no son aplicables. par eJemplo[J.H. WEARE. 1986]: FUENTE GEOTERMICA Halls Bayou, TX F No 1 Chocolate Bayou, TX, Angle Salton Sea Woolsey Salton Sea Magmamax No 1 Salton Sea Hole 1 11D FUERZA IONICA 1.111. No 3 1 (11). •· 1.348. <r.L ) - ln(y DR ) + ~ • 0.37795 + ◄ .684x10- 4 x(t) + 3.7◄x10- 6 x(t2 ) (2) log(K) • -(Ct/T) - (Cl) log(T) - Ol(T) + Ct. (3) 3. ◄ 34. . 4.203. 8.931. Donde t • T-273 La predicción de la solubllldad de los minerales poco solubles en soluciones acuosas depende de la exactitud con que se calculen las actividades de los Iones a las concentraciones y fuerzas 16nlcas encontradas c~nmente en los procesos tecnológicos que Involucran este tipo de f I u1 dos geoté rm Icos. Las pr I ne Ipa Ies prop Iedades termodlnimlcas de una solucl6n acuosa (coeficientes de actividad y coeficiente osnótlco) se pueden calcular con base en una de las teorias mis modernas de los electr611tos: el formalismo de Pltzer[K. PITZER, 1987]. Este enfoque, que es teorlcamente consistente Y que permite calcular los datos experimentales (con un error experimental+/- 5 s ), esti basado en una extensión vlrlal del coeficiente de actividad por medio de serles convergentes, de la forma: 1n 118dlo de los coeficientes de actividad. En la mayor parte de las aguas naturales y en particular en los fluidos geotérmlcos, no son muchas las especies Que forman canpleJos estables (electr611tos déblles), en general se tratan de electr611tos fuertes. Se ha desarrollado un programa de canputadora COAC[S. SILVA MARTINEZ, 1989] QUe permite calcular las principales propiedades termodln!mlcas (coeficiente de actividad Y coeficiente o~tlco) de soluclones acuosas de electr611tos multlcomponentes. En este programa el efecto de la temperatura se considera Onlcamente en el par,metro A,p[G.M. ROSENBLATT, 1981] (constante de Debye-HUckel) Y en las constantes de reacción K[R.R IIJS I L , 1984 J • T • ºK Ct,Cl,Cs Y C. • Constantes para cada reacci6n. Con base en este programa, se desarrolló el programa SOLUB[S. SILVA MARTINEZ]. que permite calcular la SOlubllldad de minerales poco y muy solubles en soluciones acuosas de electrólitos multlcomponentes. DISCUSION DE RESULTADOS. La solubtlldad de los minerales poco y muy solubles se PUede calcular a partir de sus productos de solubl I ldad. Es dec Ir: ... 1"' B.. ( 1 )m. A.\, LJ J o K • • ( 1) Donde Blj ( 1) y q_.ik son e I segundo y tercer coef Ic Iente · el término de es vlrlal respectlvamen t e Y YDH Debye-HUckel. Mis detalles sobre esta ecuación se expllcan en los trabajos de Pltzer[K. PITZER, 1987]. Bajo este enfoque ambos coeficientes (los lndlvlduales Y los medios) se calculan teniendo en cuenta todas las Interacciones de los Iones en la solucl6n sin Involucrar asociaciones especificas. las cuales se describen por Cªw ) lt lt 11: ( ªx ) • (Y .,m., ) ( Y xmx ) 11 z. carga de los 0 MX es un Electr611to fuerte. K • • Constante termod I nAm Ica de so I ub I r I dad de 1 tlectr61 1to MX. a • act I v Idad de I Ión. r • Coeficiente de actividad del Ión. 11 • Concentración molal del Ión. Donde: l6nes. En el caso de soluciones acuosas de electról Itas fuertes 11 Programa SOLUB permite calcular la solubil ldad de llnerates poco y muy solubles. NOr~ : A menos que se diga lo contrario, las soluciones �69 ,} de metales unl y dlvalentes. dependiendo experimentales con Que se disponga. de los datos Pl~D!tt~OOO DE li SOl~l~l~DAD i 25oC I&. CdlM.2112G FIG 2 o ---lE(JUClJ o V 8J.Of0 ~ f 1 0 0.íll EXPmiteJTfl o YESO ,:f SINGENITA >- lf Qi ºº i·frf¡ ~ ~-.J e().ID!-' ------..L--..__._______.__..____ _ _ _ -n.1 o.o 0.1 0.2 o.a a.~ m K2S04 o.6 a.e 1 o.1 o.a Otros ejemplos de solubllldad de electrólitos fuertes de parte[A. ALVAREZ. 1989]; entre ellos podemos citar: a) la ,solubllldad del Yeso cano funcl6n de diferentes relaciones molares de NazSO./NaCI. b) la SOIUbl l ldad del Yeso cano func 16n de I a concentrac 16n de Na.2$04 y en presencia de diferentes concentraciones de NaCI, c) la solubllldad del Yeso corno funclon de la concentración de Mg~. d) la solubl lldad de la Anhidrita cano función de NaCI, e) SOIUbllldad de la Celestlta cano función de la concentracl6n de NaCI y MgCl2, f) la solubilidad de la Barita como función de la concentraci6n de NaCI y MgC11. g) la solubilidad de la Arcanita como funcl6n de la concentrac 16n de KOH. Na2S04, MgSO., KC 1, y K2COs, y h) la solubilidad de la Mlrablllta en presencia de NaCI Y NaOH. metal s bl y unl valentes se presentan en otra 'ª REFERENCIAS JOBN B. VEA.RE, CHARLES E. HARVIE Utll>: TovCll'd a.n Accurcu.o a.nd ta, Hydl'otherTnCll ll'inea. Sociely JGw.n<il. Oclobor. 69'0-701. a.nd NANC::Y M0i.LER-VEARE. 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H. ,o,-,o!S. 1C Equili.bri.uwi c:hamlcal U.411&>: ICEUIS:IC. ca.lculo i.n u. de dAL Antonio Cardona 1 , J.Joel Carrillo 2 ESTUDIOS tN HIDROCtOCIENCIAS, SAN LUIS POTOSI, S.L.P. INSTITUTO DE CE:Of'IsrcA, O.f., 04510 UNAM, AV . CD . VEHUSTIANO CARRANZA UNIVERSlTARIA, 1S40 KEXICO, 1. - INTRODUCCION. Una de las situaciones más caracteristicas en las cuencas volcánicas Terciarias del Altiplano Mexicano y Sierra Madre Occidental, es la amplia distribución de actividad hidrotermal de baja temperatura . Las manifestac i ones superficiales incluyen manantiales (Gogorrón, Lourdes , Ojo Caliente) y agua que se explota por medio de pozos. En ambos casos la mayoría de las temperaturas del agua medidas a la descarga, oscilan entre 30°y 45°c, o sea mucho mayores a la media anual ambiental reportada para la región (18°c aproximadamente), por lo que de acuerdo con Schoeller (1962) pueden clasificarse como termales . El volumen total de este tipo de agua que se aprovecha en la reglón actualmente no se conoce, pero a manera de comparación se puede mencionar que en el Valle de San Luis Potosi, cuando menos el 70¾ del volumen anual explotado (aprox. 2. 8 m3/seg) del acuífero denominado Jrofundo, tiene temperaturas medidas a la descarga mayores a 30 C, (Herrera et al, 1991) . 2.- ASPECTOS TEORICOS. La temperatura del agua subterránea es un parámetro muy útil, ya que puede utilizarse como auxiliar de datos geoquimicos en la clasificación de diferentes tipos de agua, además de que es un buen indicador de su profundidad de circulación, caracterizando la configuración vertical del flujo. Algunos trabajos han reconocido una relación directa entre la dirección, profundidad (Mifflin, 1968) y salinidad (Edmunds et al, 1984) del agua subterránea y su incremento de temperatura, de tal manera que las aguas más calientes y en ocasiones las más concentradas generalmente tienen una profundidad de circulación considerable. Sin embargo la temperatura que alcanzaron en la zona más profunda, generalmente no coincide con la registrada a la descarga en superficie. A medida de que .el agua desciende se calienta (sea cual fuere el origen del calor) paulatinamente por efecto del gradiente geotérmico local, además de reaccionar con la roca encajonante. Dependiendo de condiciones muy variadas, puede llegar a un punto dentro del sistema en donde alcanza la máxima temperatura y en determinadas condiciones establecer un equilibrio (para esa temperatura) en su interacción con las fases de la roca encajonan te. 3. - OBJETIVO. El objetivo principal del presente estudio, es el determinar la temperatura del ültimo equilibrio agua subterránea-roca encajonante que se alcanza a profundidad, utilizando cálculos con geotermómetros cuantitativos (Fournier, 1977), que requieren para su utilización análisis quimlcos de agua. A partir de ese dato y una estimación del gradiente geotérmico será posible estimar la profundidad de circulación del a~ua subterránea. A: ~ARDoNA & J.J. CARR.ILLo (1991) Estimación de la profundidad 11llnuna de circulación para sistemas de flujo regional en cuencas Volcánicas. En: S.P. VERJ!A, J.A. RAHIR.EZ F., e.o. RODRIGUEZ DE B., J,/1. BARBARIN C., G. IZQUIERDO 11., 11.A. ARl'IIENTA H. & D.J. TERÍU:LL (Eds.J Actas Fac. Ciencias Tierra OANL Linares, 6: 71-75. �72 4. - GEOLOGIA DE LA REGION El área de estudio se localiza en el extremo sureste de la Sierra Madre Occidental; abarcando a San Luis Potosi S.L.P. y el poblado de Villa de Reyes S.L.P., situado al sur del primero. Geológicamente comprende una buena porción de la fosa tectónica denominada por Tristán (1986) como Graben de Villa de Reyes, cuya parte hundida tiene dimensiones de 200km por 15km de ancho, cuando menos. La geología superficial local y la estratigrafía, han sido descritas en detalle por Labarthe y Tristán (1978, 1<J2~ •·,1981), Labarthe et al (1982) y Tristán (1986). entre ptros. Una parte considerable de las rocas que afloran comprende una potente secuencia volcánica cal~oalkalina de edad Terciario Medio-Superior, constituida principalmente por lavas, ignimbritas y tobas de composición félsica a intermedia, textura porfiri. tica con fenocrlstales (cuarzo, sanldino y plagioclasas) en una matriz (80¼} que varia de parcial a totalmente desvitrificada. Los magmas que dieron origen a estas rocas se derivaron en su mayor parte de fusión parcial de la corte-za radiogénica (Ver111a 1984), con cristalización fraccionada en cámaras magmátlcas someras. Durante la extrusión de dichos magmas se originaron numerosas calderas y otras estructuras de subsldencla volcánica de dimensiones variables. ErnJDIADA. 73 para el geoterm6metro Na-K-Ca resultó d a las bajas concentraciones d e mínima importancia debido lo que no se tomó en cuenta. e magnesio detectadas (>l.Smg/1), por 7 .-DISCUSION. Para el valle d S general las temperaturas e an Luis Potosi se observa que en (calcedonia) Na-K-Ca '!,ueH rinden los geoterm6metros de sillce ' Y ,.._- ~ coinciden en d valores del orden de 70-80 C lo gran me ida ' con evidencia de que reflejan un e• 11 que puede tomarse como una el agua y los minerale~ lbrio para esa temperatura entre desv1tr1ficac16n de la matriz de ::c;llosos resultado de la que para tempera turas de equi 11 b 1 oca. Arnossono ( 1975} reporta de s111ce disuelta está controla~oº m:nores a 110 C el. contenido congruente con las temper t po la calcedonia, lo que es geotermómetro de sillce (c~a~;~~ o:tenidas y explica porque el temperaturas del geoterm6metro / _nde temperaturas mayores. Las obtenidas lo que indica a L1 son mucho mayores a las que no existe equllib i en t re la fase acuosa y la roca. ro para esos iones S.- ANALISIS QUIKICOS DE AGUA SUBTERRANEA. La información basica utilizada se tomó de análisis químicos publicados por el Instituto de Geofísica(IGF, 1988) y Carrillo (1982), que incluyen agua subterránea bombeada por pozos en el Valle de San Luis Potosí. y Villa de Reyes respectivamente. El Instituto de Geofísica reporta que los ·análisis se realizaron a muestras de agua sin filtrar. envasadas en recipientes de plástico de un litro de capacidad. El1 calcio y el magnesio se determlnaron por el método volumétrico con EDTA; el sodio y potasio par fo tome tria de llama; el 11 tio con espectroscopia de absorción atómica utilizando un -equipo Perkin Elmer 2380 y por último el silice disuelto se cuantificó con mé'todos calorimétricos. Carrillo (1982) no indica la metodología seguida para la realización de los análisis. 6.- RESULTAOOS DE LA APLICACION DE LOS GEOTERJ10HETROS. Los · siguientes geotermómetros fueron u\illizados para estimar las temperaturas a profundidad: 1) Silice: a) Cuarzo sln pérdida de vapor (F.ournier, 1977) b) Calcedonia (Fournier, 1977) 2) Na-K-Ca (Fournier y Truesdall, 1973) • J) K-Mg (Giggenbachet al, 1983) 4) Na-Li (Foullliac y Michard, 1981) S) Li (Fouilliac y Michard, 1981) La Tabla 1 muestra los resultados obtenidos de la aplicación de los diferentes geotenn6metros. A manera de reducir los efectos de mezclas de aguas en la interpretación de los resultados de los mismos, se aplicaron unlcamente a aguas que por consideraciones previas (Cardona, 1990) representan un miembro extremo o componente termal. Para el caso de las muestras de Villa de Reyes, se escogieron aquellas cuya composición química y temperartura fuera similar a la componente termal definida para el valle de San Luis Potosi. La corrección propuesta por Fournler y Potter (1979) :e Para Villa de Reyes el e t 6 coincide con los de :a~~;: metr~ slllce (calcedonia) no concentraciones de sllic y - g, debido a las bajas estima son producto de e que reportan los análisis, y que se error en laboratorl estuvo almacenada mucho ti empo antes deo ol qued la muestra respectiva. A excepción del agu d 1 a eterminación temperaturas obtenidas por l a e ts po-zos 2438VR Y 2381 VR las Na-Ll p~esentan valores del or~:n ::ºs~~;~~etros Na-K-Ca, K-Mg y Y 60-90 C para el restante lo C para los dos primeros durante el ascenso el a• que puede ser un indicio de que gua reacciona un encajona~te reequillbrándose parcialment poco con la roca somera mas fría se estima no af t 1 e. La mezcla con agua ec ar a los resultados ya que e 1 �74 agua subterránea de sistemas locales presenta bajas concentraciones, por lo que no modificaría sustancialmente las temperaturas obtenidas. El geotermómetro de Li presenta resultados interesantes, con o o valores de 100 C para el caso de San Luis Potosí y 70-80 C para Villa de Reyes. El litio es un elemento de alta movilidad geoquímlca y al principio del ciclo hidrológico las rocas ígneas tienden a liberarlo. Generalmente no es afectado por la formación de minerales secundarlos, es decir no es removido de la solución y al igual que el cloruro indica la intensidad de la interacción agua-roca (Edmunds e al 1984). Por lo anterior puede interpretarse que la tenlperatura que arrojan para el caso de San Luis Potosí representa un equilibrio previo al que reportan los geoterm6metros de Na-K-Ca, sílice (calcedonia) y K-Mg. Como se mencionó con anterioridad, para Villa de Reyes los geotermómetros Na-K-Ca y K-Mg presentan evidencias de reequllibraci6n parcial a menor temperatura que la que sugiere el geotermómetro de Li, por lo que sus valores pueden considerarse como la temperatura de último equilibrio. No se conoce a la fecha el gradiente geotérmÍco local, menos aún el existente en los diferentes tipos de roca . Gradientes de temperatura medidos en Zacatecas y Chihuahua en rocas de similar composición y edad varían entre 31. 5~3. 65 y 39. 32°C/Km (Smith et al, 1979). Con esos datos extremos y como la temperatura del agua al ingresar al acuífero es de 11°c y alcanza un máximo de 100°c en su recorrido a profundidad, entonces se puede hablar de que el equilibrio químico se alcanzó entre 2.5 y 2. 1km de profundidad, lo que es congruente con el espesor total de la secuencia volcánica Terciaria. BIBLIOCRArlA ARHORSSON,S. (1975): Appl lc11llon of the sil lca geother■ometer In low leaperature hydrothermal are11s In Iceland.Am.Jour.Scl.,275 763-784. ' CAROONA,A. (1990): C11raclerlzaclon flslco-qulmlca y origen de los solldos disueltos en el agua sublerr11ne11 del val le de san Luis Potosi.re,1s KaMlrla en Ciencias (Hldrologla Subterranea), Universidad Aulon- de Nuevo Leon. 97p. CARRJLLO,J.J. (1982): AgUII ■ sublerrane11s para plantas lent0electrlcas.- Coal ■ lon redera! de Electricidad: 95p. [t)HUNDS,W.K.et al 11984): The evolutlon of s11llne and theraal ground~11ters In the Carnmenellls granlte.Klneraloglc11l Kagazlne,48:407-424. rOUIU.UC,C:.& KICHARD,C:. 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Karlsruhe, Kaiserstr. 12 7500 Karlsruhe, ALEMANIA 1,INTRODUCCION El complejo alcalino de la Sierra de Picachos forma parte de una linea dispersa de intrusivos de la misma naturaleza que se extienden desde el sw del estado de Texas (USA} hasta San Andrés Tuxtla (Veracruz, México), conocida con el nombre de Provincia Alcalina del Golfo de México (Figura 1). 30' o 500km 110" Figura 1: Provincia Alcalina del Golfo de México. SB=Sierra Blanca, TPE-BB== Trans-Pecos y Big Bend, LC= La Cueva, CM= Candela y Monclova, SP=Sierra de Picachos, SSC= Sierra de san Carlos, ST=Sierra de Tamaulipas, TP= Tampico Plain, PS= Palma Sola, SAT= San Andrés Tuxtla º·~lejo intrusivo de la Sierra de Picacho Petrolog1a rocas alcalinas del (Nuevo León, México). En: IIOJrroN BERlfBA & R. ALTHER (1991) de B.P. VERllA, J .A. RAl!IREZ F., C .O. RODRIGUEZ DE B., J .H. BARBARIN C., IZQUIERDO H., M.A. ARltIENTA H. & D.J. TERRELL (Eds,) Actas Fac. º: Ciencias Tierra UANL Linares, 6: 77-82. �78 79 El complejo de la Sierra de Picachos se sitúa en el NE de México, aproximadamente 80 km. al N de Monterrey y 30 km. al S de Sabinas Hidalgo, en el estado de Nuevo León. El intrusivo fue formado durante el Terciario por intrusiones repetitivas de magmas de diferente composición en rocas sedimentarias de edad cretácica. El unico trabajo publ' d . petrografia de la Sierra .ica o . relacionado con la MCKNIGHT ( 1963) . A la fecha ~~ Pi_c~ctos . lo; presentó geoqu1mico de esta región El pr e~1~ t a n1ngun trabajo es, haciendo uso de métodos op 81. 0 de este estudio Fluorescencia de Rayos-X y gAeot~im~~os modernos como • iden t l'f 1.car las rocas existent e 1vac1on . de N~u t rones, Sierra de Picachos y dar una . es en el ~ntrus.1 vo de la ellas considerando la posició~nterpreta~.ión genética de dentro de la Provincia Alcal ' dgeolgráf1ca del complejo ina e Golfo de México El complejo esta formado principalmente por dos cuerpos intrusivos de gran tamaflo. El cuerpo oeste cubre un área de cerca de 20 km2 y esta formado principalmente por gabros, dioritas y piroxenitas. El cuerpo este alcanza un área de 30 km2 y esta formado principalmente por diferentes generaciones de sienitas nefelinicas. Ambos cuerpos, asi como los sedimentos calcáreos vecinos, son cortados por numerosos diques de diferente composición. En la mayoría de los casos se tratan de diques de material fonolitico a microsien1ticonefel1nico. Menos frecuentemente aparecen diques de basanitas, tefritas, basaltos alcalinos y microdioritas. 2, GEOQUIMICA Se escogieron muestras . tipos de rocas para ser anali~:rese~tat1vas de todos los y los elementos traza Ba Cr Nis .N. os elementos mayores Zn, Cu, Ga y Zr fuero~ medid, 1, Rb, Sr, Th, Y, Pb, Rayos-X con equipo Philiphs PW os por Fluor~scencia de La, Ce, Nd Sm Eu Gd Tb 1450/20. Las Tierras Raras elementos 'es 'Th ' u 's ' Ho, Tm, Yb Y Lu, asi como los Activación d; Neu tro~es. e, Ta y Hf fueron medidos por El origen del carácter alcalino de los intrusivos que forman la Provincia del Golfo de México ha sido interpretado de diferentes formas por varios autores. En la Figura 2 se observ 1 ; analizadas en el diagrama d a a pos1c.1on de las rocas al 1986) E 1 e nomenclatura TAS (LE BAS et so~ obser~a:ie~ ~:o ~el carácter_ bimodal de las rocas y no nomenos de diferenciación. BARKER (1979, 1987) y BARKER et al. (1987) interpretan el magmatismo de la provincia de Trans-Pecos como magmatismo tipico intracontinental. En trabajos más recientes (BARKER 1987) se discute la relación del magmatismo con la subducción de la placa Farallón. NICK (1988) presenta un detallado estudio geoqu1mico-mineralógico de las rocas de la Sierra de San Carlos y relaciona su or~gen a diferentes medios tectónicos: las rocas más antiguas son gabros y monzonitas, interpretadas como producto de subducción; posteriormente intrusionaron las sienitas alcalinas y las rienitas nefelinicas, que son interpretadas como ~riginadas en la transición de los medios de subducci6n y extensión (probablemente relacionadas con la Orogenia Laramidica). 11 18 11 -ae. 16 14 i □ Phono/ifes 'it:N Syenltes Malic dikes Oiori1es • Gabbros O 14 12 0 12 0 + IO '& ra :z 10 A • 8 6 Ita 4 ít8 2 En los intrusivos de Palma Sola y San Andrés Tuxtla aparecen rocas alcalinas y calcoalcalinas que son interpretados por algunos auto~es (NEGENDANK et al. 1982) como un traslape de la Provincia Alcalina del Golfo y del Cinturón Volcánico Mexicano. 50 54 58 62 66 70 74 SIÜ2 wt.% o 42 46 50 54 58 62 68 70 74 SIÜ2 wt.% Figura 2: p . . os1c1ón de las rocas analizadas en el d' de nomenclatura TAS (LE BAS et l iagrama ~ a . 1986) . �81 ,ouo 1 1 t f ... , - l ' ' t t 1 1 1 1 IIAIU ' t I t I t t • f 1 • ' 1 t I t t I t ' r;o¡¡:¡nGabbroo ~ 1 LaC. Nd SmEuGdTb Ho Tm'lblll IOOOrr-r-r-r"T""T""rr-,r-rr,r:,:-:,-.-,-"T"T} 1000....-..r--r-~-r-,r-r-,--r'--r-ir-r--r-ri Las gráficas multielementos, normados contra el manto primordial (Figura 3b}, no muestran una anomalía negativa de Nb-Ta. Esto indica que en el origen de éstas rocas no intervinieron fenómenos de subducción. Esto representa una diferencia importante con las rocas de otros intrusivos más eridionales (Sierra de San Carlos, Palma Sola, San Andrés Tuxtla}. 10 t l.llC. Nd SmEuOdTb Ho Los diagramas de concentración de Tierras Raras, normados contra condrita, están representados en la Figura 3a. Los gabros muestran una anomalla de Eu positiva que se incrementa al disminuir el valor de M. Las dioritas poseen más altas concentraciones de Tierras Raras comparadas con los gabros. Sienitas y fonolitas están caracterizadas por una fuerte anomalía negativa de Eu y una trayectoria cóncava hacia abajo, que se puede explicar como resultado de la fraccionación del feldespato, clinopiroxeno, ánfibol y titanita. TmYbt.u 3. CONCLUSIONES T111Yb lu Ho Nd • O.te, Ba U h l.11 Nd p H1 TI Y RbThKNbCtSrSmblb 1000 l'llonalll9 Íioo ... J 10 LaC. Ho Nd ...... 1000 l.oo J TmYbt.u 0.1 e 8a u Ta l.11 Nd p HI T1 y Th K Nb Ce 111- 9111 z, n, '11, 10DIJO D OM-4 • OM9 • 0M 13 • OM-26 o 01,130 10 l.aC. Hd SmEuGd Tb Ho Tm'nllll 1 Ct 8a U Ta l.11 Nds, PSmHI Zt 11 n,y f1t n, K Nb Ce FIGURA 3b FIGURA 3a . d REE y elementos trazas en las Gráficas normalizadas e . d rocas estudia as. El complejo intrusivo alcalino de la Sierra de Picachos se formó por sucesivas intrusiones de magma de diferente composición. La diferencia en alcalinidad de las rocas básicas (gabros, dioritas y diques básicos) indican diferentes grados de fusión del manto. El origen de las sienitas nefel1nicas y las fonolitas es interpretado como producto de complejos procesos de asimilación de la corteza y fraccionación simultanea (proceso AFC) en cámaras magmáticas de poca profundidad. Los diagramas de concentración, normada contra el manto primordial, no muestran ·ma anomal1a negativa de Nb-Ta con lo que no se puede comprobar fenómenos de subducción. De esto se puede decir que, el complejo alcalino de la Sierra de Picachos, dentro de la Provincia Alcalina del Golfo de r~xico, es el intrusivo más meridional en el que no son de ~ctables fenómenos de subd.ucción. La influencia del componente de s bducción en los magmas de ésta Provincia · aumenta hacia el sur, lo que puede estar relacionado con la distancia de los intrusivos al graben de subducci6n. �EVIDENCIAS GEOLOGIC<>-GEOQUIMICAS DE LA CALDERA DE CONCEPCION DE ATACO, EL SALVADOR, C.A. 82 'I; GONZALEZ PARTIDA E. INSTITUTO DE INVESTIGACIONES ELECTRICAS DEPARTAMENTo DE GEOTERMIA Apdo. Postal 475, Cuernavaca, Mor. BIBLIOGRAFIA A partir de información de campo y estudios de laboratorio, se ha · province • • Northern Trans-Pecos magmat i.c BARKER,Introduction D.S. (1977). • and compar1.son w1.'th the Kenya rift. Geol. Soc. Am. Bull. 88: 1421-1427 · BARKER, D.S. (1979): Ce~ozoic m;gma~t:m Relation to the R1.o Grado e ri. t. Grande rift tectonics an magma l. 392, Washington, o.e. ;m · the Trans- Pecos province: ~~RIEKER, R.E. (Ed.) Rio • Amei. Geophys. Union, 382- 1· a atism in Trans-Pecoa, ( 1987}: Tertiary alka in~ ~ 97Ed } Alkaline igneoug Texas. In: FITTON, J.G. &p UbPlTONN~ 30. 415~431, London. rocks. Geol. soc. Spec. u • • ' BARKER, D.S. MCKAY , D. ( 1987): Late cretaceous BARKER, o.s., MITCHELL, R.H~ & am~ism in the Balcones province, nephelinite to phonol1.te mag 215· 293-304. Texas. Geol. Soc. Aro. Spec. Paper . STRECKEISEN A. & ZANETTINE, B. LE BAS, M.J., LE ~IT1RE'1 R~~: ~ation of volc~nic rocks on the Total (1986): Achem1.ca c as1. l. • 745-750. Alkali-Silica diagram. J. Petrel. 27. MCKNIGHT J.F. (1963}: Igneous rocks of Sombrer~ti\lo Si~rra de Picachos (Nuev? Leen, Mexi.co . Oniversity of Texas at Aust1.n, 83 p. ª:ª:: • n~~~~~~ • ¿ . Zur etrologie des Alkalinegest~insMORTON BERMEA, O. ( 199~). S. de Picachos (Nuevo León, Mex1.ko) • Intrusivko~plexes er ~err Petrographie und Geo~hemie, u. Diplomarbe1.t. Inst. • Karlsruhe. 115 P .. EMMERMANN R KRAWCZYK, R., MOOSER, NEGENDANK, J.F.w., BOHNEL, HTOBSHALL H J .(1982}: Der ostteil des F., SOTO_PI~DA, S. &Vu lk ang Ürt~ls• ~d seine Position im Transmexikan1.schen Gesamgürtel. Naturwiss. 69: 130-139 h • he und petrographische NICK, K. (1988): Min~ralogis_che, dªº;a;~~~~os (Mexiko). Diss. Fak. Untersuchungen in der Sierra e Bio. u. Geowiss. Oniv. Karlsruhe, 167 p. definido en el área de Ahuachapán-Chipilapa la Caldera de Concepción de Ataco. Sobre un basamento local andesítico, se efusionaron tres pequeños edificios estrato volcánicos del tipo estromboliano, los cuales arrojaron 17 km 3 de magma basáltico-andesítico, este evento pre-caldérico tiene una edad de 0.70 M.A.K/Ar (Ver fi- gura 111 y 2 A) • La erupción violenta que originó la Caldera de Concepción de Ataco dió origen a un conjunto de litologías piroclásticas de espesor variable; hacia la base fueron cartografiadas brechas, depósitos de "surge", ignimbritas y flujos piroclásticos (de .mayor abundancia) compuestos por una matriz de ceniza (60-70%), pómez ácidos (10-15%) y fragmentos basáltico-andesíticos, esta unidad es corona da por pómez ácidos, la petrografía y geoquímica de roca total mues traque tiene~una composición dacítico-riolítica. Los mayores es= pesores de piroclastos se encuentran dentro del colapso y varían de 430 a 350 m en las zonas más externas y distales no sobrepasan los 20 m. El colapso caldérico tiene aproximadamente 6 km de diámetro, los flujos ocupan una área de 231 km2 y los pómez distales de 484 loa32 • El volúmen de material fragmentario calculado es de 70.16 loa (Fig. 2B ) • Parte del colapso caldérico fue retomado por una explosión que arro jó mater'ial básico mezclado con los productos ácidos preexistentes-:- originando la "Toba Cebra". Los espesores de este evento no sobreEl cráter de esta explosión se anida en el flanco oeste de la Caldera de Concepción de Ataco. pasan los 25 m y su distribución es local (Fig. 2C), Se reconoció una fase constructiva posterior que se inició con la efusión e inyección de material básico, formándose los volcanes de Las Ninfas, Laguna Verde, Cerro de Oro, domos y lavas fluídales que emanaron del flanco norte de Las Ninfas y Laguna Verde (Fig. 2-D). El volumen de este material volcánico se calculó en 6.55 km 3 las edades medidas por K/Ar están fuera de los límites de detección y son menores a 0.1 m.a., lo que implican una cámara magmática muy joven. 1, GOllZALBZ PARTIDA ( 1991) Evidencias geol6gico-geoquímicas de la Cfldera de Concepción de Ataco. El Salvador, C.A •• En: S.P. VERHA, l,A, RAMIREZ F., e.o. RODRIGUEZ DE B., J.M. BARBARIN c., G. IZQUIERDO r., 11.A. ARllIENTA H. & D.J. TERRELL (Eds.) Actas Fac. Ciencias Tierra UArt Linares, 6: 83-88. �0.7 t 0.14 M.o. K/Ar J \ ¡. \ I \ ' \ I ' \ \ I \ I \ I \ • I I , ' ".... • •~.,:·:-. ......·•·:•. . • 1 ':"·,, ·;•. • Fig -- 2 \ I I , / / ' I \ 0.1610.5 o I 0 .1 M.o. K/Ar • \ .• ·• \ \ , I \ , ' / / I ·"4 •• • .. • ... ... I I Esquema geológrco estructural de lo evotuc1,;,,.. ..,,. vulconoló91co / D �86 Los eventos anteriores cierran un ciclo caldérico, la cámara magmatica alimentadora es la fuente principal de calor para el campo geotérmico. Tres cráteres de explosión fueron cartografiados al oeste de la es tructura caldérica mayor: Las Ninfas, Hoyo del Cuajuste y Laguna Verde. Los productos fragmentarios arrojados se repartieron local mente y cubrieron las partes altas de los volcanes Las Ninfas y guna Verde. Su alineación sugiere una migración de los eventos ei plosivos de oeste a este. La El evento volcánico más joven corresponde al emplazamiento de la estructura monogenética de Las Ranas, de carácter cinerítico, está compuesto por cenizas y lapillis. Su alineación junto con otras estructuras del mismo tipo (El Aguila, Los Naranjos), indican la existencia de una gran debilidad estructural a la cual suturan. Los estudios petrográficos y geoquímicos de roca total efectuados en 90 muestras, indican que los diferentes productos volcánicos cartografiados pertenecen a una serie magmática del tipo calco-alcalino, este comportamiento es mostrado en las figuras 3 y 4. La distribución del magmatismo en el país de El Salvador muestra dos cinturas de rocas igneas, separadas en parte por un graban central, la más antigua y de probable edad miocénica se localiza hacia el límite con Honduras, en el borde occidental de la "depresión de El Salvador" o graben central, se ha desarrollado el wlcanismo más reciente, la distribución del vulcanismo en espacio y tiempo, corroboran que el ángulo de la placa de cocos ha ido aumentando debido a su enfriamiento; cuando la placa de cocos era más joven y menos densa (mioceno) el ángulo de subducción del plano de Benioff fue más horizontal y el vulcanismo se desarro116 más hacia el este (Honduras). La regresión magmática corresponde a un incr! mento en el ángulo de subducción y a la distribución distinta del estado de esfuerzos; la localización de hipocentros actuales muestran un ángulo aproximado de 40% para la placa de cocos, por lo cual, el magmatismo occidental actual, estudiado sigue la modalidad de una tendencia calco-alcalina que se forma en un márgen continental activo, responsable de la sismisidad y la actividad geotérmica regional en todo el país. Se ha puesto en evidencia una cámara magmática zoneada con materia· les básicos a ácidos, el estudio del Sistema Fe-Ti-O en los min! rales opacos de las rocas igneas, dan temperaturas de formación en los basaltos de 1127± SOºC, y en los productos ácidos de 600ºC, los resultados petrofísicos en las rocas de superficie y la aplica· ción de modelos específicos para cámaras magmáticas muestran que ésta se encuentra a profundidades del orden de 9 km ocupando una serie colcoolcolino FIG. 3 DIAGRAMA A. F. M. ( Kuno, H.' 1968) 5.6 4.2 2.8 1.4 •• •'\.'4•• 4 -,.. • • colcoolcalina •!1:l6. ~,\ • "• toleítica - • 0 0;----11~0---:2!0;---~-:f :-----..L---...J 30 40 FIG. 4 DIAGRAMA DE INDICE DE S 50 OLIDIFICACION-KzO (Kuno, H., 1968) �88 2 su localización corresponde en parte a el superficie de 47 km ' 1 structuras volcánicas mayores. lrea en donde se encuentran as e PETROLOGIA Y METAMORFISMO DE CONTACTO DEL INTRUSIVO DE LA BUFA DEL DIENTE, SIERRA DE SAN CARLOS, TAMAULIPAS Por: Juan Alonso RAKIREZ FERHANDEZ 1 & Wilhelm HEINRICB 2 Direcci6n: 1) Facultad de Ciencias de la Tierra, U.A.N.L., A. P. 104, 67700 Linares, N.L. 2) Insti tut für Angewandte Geophysik, Petrolog ie und Lagerstattenforschung, Technische Universitat Berlín, Alemania Federal. La Sierra de San Carlos forma parte de la Provincia Alcalina Mexicana Oriental. El complejo magmático pertenece a un lineamiento de intrusivos alcalinos aislados geográficamente, el cual va de Sureste (en el estado de Veracruz) a Noroeste, hasta el Rift del Rlo Grande (U. S.A.) . El cuerpo central y principal de la Sierra de San Carlos se compone de gabros, monzodioritas, sienitas alcalinas y nefellnicas. En el Sur de la Sierra se emplazó en el Terciario el plutón de la Bufa del Diente, constituido por sienitas alcalinas. Este forma un cuerpo relativamente aislado. La intrusión afect6 a capas marinas del Cretácico Inferior a Superior. El contenido mineral de las sienitas alcalinas se muestra muy constante. Estas se componen en su mayor parte de feldespatos alcalinos pert1ticos, además de acmita, plagioclasa, anf1boles alcalinos, biotita y algo de cuarzo. Zircón y silicatos de Zr-Ti son comunes. En comparación con las sienitas de la parte central de la Sierra de san Carlos (NICK 1988), el contenido de elementos mayores y traza de la sienita de la Bufa del Diente indica un origen a partir de magmas con un indice de diferenciación mayor (Fig. 1). El contenido de zirc6n alcanza valores de 1000 a 1500 ppm. Diagramas de correlación indican un claro desarrollo "liquia-line-ofdescent". Se supone asi la proveniencia de un mismo magma madre. J ,A. RAIIIRBZ FERJIAJIDBZ t, íi, BBIIIRICB ( 1991) Petrología y metamorfismo de contacto del intrusivo de La Bufa del Diente, Sierra de san Carlos, Tamaulipas. En: S.P. VERJIA, J.A. RAIIIREZ F., e.o. RODRIGUEZ DE B., J.11. BARBARIN C., G. IZQUIERDO lf., JI.A. ARIIIENTA H. & D.J. TERREI,I, (Eds,) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 6: 89-91, �90 1500 zr . 1000 PJ>m 500 .......·.•. • ~ • IL • . 300 Rbppm 200 ·. ·-.~:-- • ... . ·. • . ..... : . .... '. -'• 1r • •,. .. . ..'..'' .. • 1 1,0 10 Na2 01. ·• I ■ •• ' -~. . ' • • ••• ·- ~~• " ~1: •1 • • 1 - •• • _,. •I • 8 •• • •• 6 ... ... Ca01. ,y 2 ~ \ . ' ,.• • • 4 4 1 ·.·.. . .•••.... 1,5 0,5 f ~ -~ . •• • • ;,. .. .. .,•· .. .,-,. ' . ~. -- . .' ' .,. ' : 1 ' " o 53 56 59 62 • 1 65 Si02'X. . , ón de algunos 6xidos mayores f Fig. l. Concentraci6n y var1.ac1. dia ramas de Harker) para rOClf elementos tra_za (% e~ Pf~~~ Buf~ del Diente BD ( t ) ; sienif¡ sieníticas: SJ.enita a ca: 1 de la Sierra de San Carlos se (;., alcalina de l~ ?artdee ~en s~~rra de san Carlos NS ( • ) . (Datos sienita nefel1.n1.ca y NS según NICK 1988). fil~ ª 91 • ~ .·. . . . ·.• ' 1,0 MgO'X, t La secuencia temporal de emplazamientos en la parte central de la Sierra, propuesta por NICK (1988), se refleja en el emplazamiento en la Bufa de Diente de diferentes diques y sills de composición gabroica, basáltica, mo~chiqu1tica y sien1tica. 1 . • Ti02 'X, 0,5 .•.......,• • ..... .: , . -... •·-... .. .....•• •' .. .•.. . . . ' 100 ' •' La intrusión del plutón de sienita alcalina provocó efectos de metamorfismo de contacto en las calizas silíceo-dolomíticas, principalmente de la Formación Tamaulipas Inferior del Cretácico Inferior, así como la formación de frentes de skarn de grandita y vesuvianita en el techo de la intrusión . Las capas en las cercanías del contacto fueron levantadas con una deformación lateral mínima. As1 se generó una estructui;a dómica con el rumbo de las capas encajonantes en forma paralela al contacto. Esta estructura se refleja en las paragénesis de contacto de ·la aureola de contacto. se cartografiaron las isogradas de tremolita, diópsido y wollastonita, teniendo estas una tendencia muy asimétrica al contacto. BIBLIOGRAFIA: NICK,K. (1988): Mineralogische, geochemische und petrographische Untersuchungen in der Sierra de Sa.n Carlos (Mexiko).- Diss., Univ • {TH) 'Fridericiana Karlsruhe: 167 p. �APARATOS VOLCANICOS EN LA PARTE CENTROOCCIDENTAL DEL CINTURON VOLCANICO MEXICANO Por: Joel DE LA FUENTE GARZA & Surendra P. VERMA Dirección: Depto. de Geotermia, Div. Fuentes de Energ1a, Instituto de Investigaciones Eléctricas, Apdo. Postal 475, Cuernavaca, Mor. 62000, México Resumen: Continuando con la caracterización de aparatos volcánicos realizada por SAMANIEGO-M. (1991) en la parte central del Cinturón Volcánico Mexicano (CVM}, este trabajo presenta el avance de una recopilación de las diferentes estructuras de origen volcánico existentes en la parte centro-occidental del CVM. Los principales resultados incluyen datos estadísticos del tipo de roca y tipo de estructura predominante, densidad de aparatos por Estados comprendidos en el área de estudio y la al tura promedio de los aparatos. Además, se marca el limite superior e inferior del CVM en base a los parámetros y las caracterlsticas físicas de los aparatos. l. INTRODUCCION El Cinturón Volcánico Mexicano (CVM} es una faja volcánica Plio-cuaternaria de orientación casi E-W con un gran número de trabajos en cuanto a su origen y descripción (ver p. ej., MOOSER 1972, PAL et al. 1978; VERMA 1985, 1987). El CVM está formado por grandes estratovolcanes andes1ticos, centros volcánicos silícicos y extensos conos cineríticos basálticos y andesiticos. Existen muy pocos trabajos que establecen el número y las características de los aparatos volcánicos para esta provincia. ROBIN (1982) sugerió que existen aproximadamente 8,000 edificios volcánicos; HASENAKA & CARMICHAEL ( 1984) dieron formalidad a un catálogo de 1,040 aparatos volcánicos ubicados en el área de Michoacán-Guanajuato. Recientemente, SAMANIEGO-M. (1991) ha formalizado un catálogo en la parte central del CVM, con un total de 1,727 estructuras volcánicas. J. DB LA FUENTB GARZA & S.P. VBRlfA. (1991) Aparatos volcánicos en la Parte Centro-Occidental del Cinturón Volcánico Hexicano .. En: S.P. VERlfA, J.A. RAHIREZ F., e.o. RODRIGOEZ DE B., J.N. BARBARIN c., G. lZOUIERDO N. I H .A. ARHIENTA H. & D.J. XERRELL (Eds.) Actas Fac. Ciencias Tierra OANL Linares, 6: 93-97. �94 95 En el presente trabajo, se reportan los resultados más sobresalientes de un catálogo (en proceso de elaboración} de estructuras volcánicas en la parte centro-occidental del CVM. .. ,, 2. METODOLOGIA Para la realización de este trabajo, se han recopilado las cartas geológicas y topográficas que cubren el área de estudio (Fig. 1). Después se han compilado diferentes parámetros y características fisicas de las estructuras volcánicas tales como latitud, longitud, número de carta, provincia geológica, subprovincia geológica, localidad, tipo de roca, año de publicación, autor, tipo de estructura y altura sobre el nivel del mar. C V H El área de estudio se cubre con un total de 180 cartas de INEGI a escala 1 : 50000. Los datos sobre los parámetros y las caracteristicas fisicas son almacenados mediante un programa de cómputo ya existente (RIGD}, el cual sirve de ayuda para la complicación de este tipo de datos volcanológicos (VERMA et al. 1991) • Estas compilaciones han permitido obtener estadísticas sobre algunos de sus características y parámetros. a ftMa IIXIIII 3. RESULTADOS De un total de 180,000 km2 se ha cubierto, a la fecha, un área de 70,000 km2 , donde se han identificado 1,326 estructuras de origen volcánico. Dichas estructuras son 940 cerros, 43 mesas, 20 volcanes, 17 lomas, 12 hoyos, 1 domo, 1 estratovolcán y 292 estructuras no-identificas (Fig. 2a). La localización de estas estructuras ha permitido marcar el límite superior e inferior del CVM. Aproximadamente el 60% del área está cubierta por magmas basálticos y el resto es de composición variada llegando hasta rocas silícicas (Fig. 2b). La mayoría de los aparatos volcánicos se encuentra en los Estados de Michoacán, Guanajuato y México (Fig. 2c). La altura promedio sobre el nivel del mar de los aparatos volcánicos se encuentra entre los 2,000 m y los 2,500 m (Fig. 2d). -t~o • · DE I.OCAU~ION DO. QNTUROH VOLOOICO MEXICANO (PMtTE SUPERIOR DE U flCORA) y DEL AAU DE EST1JDIO DI U PAR'TI OCCIDDITAL DEL CMI (PAATE INFERIOR DE LA FIGURA}. �96 97 AGRADECIMIENTOS: IOO (a) ~ LlYlll 400 Este trabajo ha sido realizado bajo el patrocinio del IIE CONACyT (Convenio P221CCON891521). y 1.1 ...."' ... LM N t1 "* i ......... ... I.A a.n BIBLIOGRAFIA: 7,A-11 D E 11.11 ,. .. TI M.T HASENAKA, T. & CARMICHAEL, I.S.E. (1985): A cornpilation of location, size, and geomorphological parameters of volcanoes of the MichoacánGuanajuato volcanic field, central Mexico. -in: VERMA, S.P. (ed.): Special 577-607 . Volurne on Mexican Volcanic Belt, Part 2 - Geofis. Int., 24: MOOSER, F. (1972): The Mexican Volcanic tectonics. Geofis. Int., 12: 55-70. tl34&171t1Dtt•U CER 8N8 LOII 1118 YOl HOY DOM EBT structure and PAL, s., LOPEZ-M., M., PEREZ-R., J. & TERRELL, D.J. (1978): Magma characterization in the Mexican Volcanic Belt (Mexico). Bull. Volcanol., 41: 379-389. TIPO DEIIOCA DTIIUCTURAI VOLCANICM ,rc¡,~,KIITOCillAMA DI AMI ATOi YOLC:AWICOS IN lt AllA UTV DIADA G) DIKIIDAD DI IITIICTtlAI 11) TIPO DI IOC:A IN 11. CVM a) DIIIIIDAD DI APAIATOI 111 LOI IITADOI ROBIN, c. (1982): Relations volcanologie magmatologie géodynarnigue: applications au passage entre volcanismes alcalin et andésitigue dans le sud Mexicain (Axe Trans-mexicain et Province Alcaline Orientale). Annal. Sci. l 'Univ. Clermont-Ferrand II, 30: 503 p. d) ALfllA tlOllll>IO aoo,------;-'------ ,J IOO Belt: (o) SAMANIEGO-M., R.D. (1991): Aparatos volcánicos de la parte central del Volcánico Mexicano. Tesis Profesional, E.S.I.A.-I.P.N., 76 p.Cinturón & Apéndices. VERMA, S.P. (1985): Mexican Volcanic Belt. Special Volume on Mexican Volcanic Belt, Part 1 - Geofis. Int., 24: 7-18. a VERMA, S.P. (1987): Mexican Volcanic Belt. Special Volume on Mexican Volcanic Belt, Part 3B - Geofís. Int., 26:309-340. M 200 1 o VERMA, S.P., CABRERA-VAZQUEZ, M., CARMONA-POZOS, A., SAMANIEGO-M., D., NAVARRO-L., I., SALAZAR-V., A. & SANCHEZ, I., (1991): RIGD (Record Indexed Geoscientific Data): Reporte de Progreso. Actas Fac. Cienc. Tierra UANL Linares (este número). D 1 1IO A ,., 11 A ¡ too IO o QIIO H80 "'° JAL M.lUIA IQIIE n IWEL DIL �VOLCANIC AND TECTONIC EVOLUTION OF THE CONTINENTAL MARGIN OF SOUTHERN MEXICO DURING THE TERTIARY Por: NEGENDANJt, J. F. W. 1 , FRANlt, M.M. 1 , llATZEISEN, " M. I . 1 , BONHEL, H. 2 & TERRELL, D. 3 Dirección: 1) Geologie, Universitat Trier, Germany, Postfach 3825, D-5500 Trier. 2) Instituto de Geofisica, UNAM, México, D.F. 04510. 3) Departamento de Petrolog1a y Geocronologia, Instituto Mexicano del Petróleo. México, D.F. profile along the road from Zihuatanejo to Altamirano crosses the Sierra Madre del Sur revealing five tectonostratigraphic units, partly separated by a set of conjugated strike slip faults. A Essentially, the sequence exists of Cretaceous volcanosedimentary successions and a pile of Tertiary calcalkaline continental volcanic rocks (PaleoceneOligocene central eruptions (J0-46 M.a.)) with a dike sequence subdividing the lava pile in which a Tertiary granitoid (Miocene 36 M.a.) intruded. Petrography and geochemical parameters demonstrate these products are subduction derived typical for an active continental margin association proving · the continental margin-subduction relation of the magmatism in southern Mexico since Cretaceous times (NEGENDANK et al. 1991). The fault traces (faults, dikes, slickensides} by means of direct measurement and the interpretation of aerial and satellite images revea! a change of the stress pattern at least three times from late Cretaceous to late Tertiary. The main shear zones trend 135ºE (dextral) and 55°E (sinistral}, whereas the second order faults (R, R') remain the same for both movements. We suggest • that -among other parameters - subduction obliqueness (the angle between plate boundary normal and the plates movement vector) plays a major role for the J.F.W. NBGENDABK, lf.lt. FRAIIK, lf.I. ICRATZBISEN, H. BONHBL & D. 2'BRRBLL (1991) Volcanic and tectonic evolution of the continental •argin of southern lfexico during the Tertiary. En: S.P. VERJfA, J.A. RAIIIRBZ F., C. O. RODRIGUEZ DE B. , J. 11. BARBARIN C. , G. IZQUIERDO 11. , N.A. ARJfIENTA H. & D.J. TERRELL (Eds.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 6: 99-100. e �PLUCTUACIONBS DB TBNPBRATURA Y SALINIDAD DURANTE EL DESARROLLO DE LA VETA SAKTA ELENA, DISTRITO PUS.NILLO, ZACATBCAS 100 modification of the stress field in the upper plate and causes an alternating activation of shear zones. Gabriela N, SOLIS PICHARDO This study was funded by DFG gemeinschaft) grant Ne 154/17. Instituto de Geofisica, México, D.F. 04510. (Deutsche Forschungs- U.N.A.K., Cd. Universitaria, BIBLIOGRAPHY NEGENDANK, J. F. W. , BES CH, Th. , EMMERMANN, R. & TOBSCHALL, H. : Subduction related magmatism in southern Mexico since Cretaceous times.- Geofie. Int. (inprint). Se llevaron a cabo estudios de - inclusiones fluidas y análisis petrográficos detallados en muestras provenientes de la veta argentifera Santa Elena localizada en el distrito minero de Fresnillo, estado de Zacatecas. Este estudio, el cual sigue a aquellos efectuados por Simmons et al. (1988) en la veta Santo Niño, se realizó con la finalidad de obtener una mejor comprensión de 1) las condiciones f isico-quimicas existentes durante la cristalización mineral y 2) de la evolución de los fluidos mineralizantes en un sistema epitermal de Ag-PbZn bien establecido. Los análisis petrográficos realizados en tres muestras mineralizadas, cada una localizada en diferentes niveles de la veta, sirvieron para identificar las varias etapas del crecimiento mineral que se manifiestan como bandas. Las bandas de los niveles superior (270) e inferior (695) se definieron con base en cambios texturales principalmente en atención al tamaño de los cristales, mientras que las del nivel intermedio (425) se caracterizaron con estos mismos criterios aunados a la composición mineral y a la presencia de superficies de partición. Las mediciones microtermométricas realizadas en inclusiones fluidas en cuarzo y calcita que forman parte de las bandas identificadas mostraron que, aunque las temperaturas de homogenizaci6n variaron entre 100-300 ºC, t • - ,;4 . . '!.... J, J G.N. SOLIS PICBARDO (1991) Fluctuaciones de temperatura y salinidad durante el desarrollo de la veta Santa Elena, Distrito Fresnillo, Zacatecas. En: S.P. VERBA, J.A. RAHIREZ F., e.o. RODRIGUEZ DE B., J.M. BARBAR.IN C., G. IZQUIERDO M., N.A. ARMIENTA H. & D.J, TERRELL (Eds.J Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 6: 101-103. �102 la mayoria de los fluidos fueron atrapados entre los 200-220 ºC. Se observó un ligero decremento en la temperatura de formación mineral 1) del nivel inferior hacia el nivel superior de la veta, y 2) del material de la veta más antiguo hacia el mAs reciente depositado en cavidades abiertas. En lugares en donde los minerales precipitaron en un ambiente de repetida apertura/clausura de fracturas, se observó que las temperaturas fluctuaron ciclicamente. Las temperaturas de fusión definieron tres poblaciones de salinidad para las inclusiones en cuarzo: baja, de O a 4.5\ equivalente en peso de NaCl (\ eq. NaCl); intermedia, de 4.5 a 9.5% eq. NaCl; y alta, de 9.5 a 15\ eq. NaCl. Las inclusiones en calcita mostraron dos tipos de fluidos, de O a 6\ eq. NaCl, y de 6 a 12\ eq. NaCl. Se encontraron evidencias. esporádicas de ebullición qeneralmente asociadas tanto a los fluidos diluidos de mayor temperatura, asi como al inicio de las bandas que contienen mineralización económica. Sin embargo, aunque existen manifestaciones indicativas de que hubo ebullición, la presencia de fluidos con salinidades tan diferentes y tan contrastantes, se interpretó como el resultado de una mezcla de soluciones hidrotermales composícionalrnente distintas, ésto es, salmueras magmáticas metaliferas y aguas meteóricas diluidas. De esta manera, la precipitación mineral pudiera explicarse como resultado de la combinación de ambos procesos. Se determinó que la presión de fluidos durante el desarrollo de la veta Santa Elena fue dominantemente hidrostática y que varió entre 10-45 bares, lo cual corresponde a profundidades de formación de 270 a 500 m. Aunque no se observó en este estudio, la presencia de gases disueltos, en particular C02 como lo reportaron Simmons et al. <19 88) en otras partes del distrito, afecta los c~lculos de presión y consiguientemente de la profundidad. Dichos efectos probablemente pudieran 103 explicar la discrepancia de distancias, calculadas y actuales, entre niveles. Los cambios de presión documentados pueden en parte ser el resultado de repetidas expansiones adiabáticas de los fluidos al pasar a través de una constricción hacia una cavidad abierta en donde la presión es menor. Barton y Toulmin ( 1961) nombraron a este proceso como "estrangulamiento". Sin embargo, es más probable que las variaciones de presión hidrostática se puedan atribuir a un nivel freático inestable. Las inclusiones fluidas atrapadas durante el desarrollo de la veta registraron entonces, un régimen de variación de la comp~sición, de la temperatura y de la presión del fluido durante procesos episódicos repetidos de apertura Y clausura de la estructura que dió lugar a la formación de la veta Santa Elena. Esta veta formó parte de un antiguo sistema geotérmico hidrotermal que muestra un comportamiento complejo. BIBLIQGRAFIA BARION, P.B. & IOULMIN P. (1961): So•e mecbanisms for coolin~ bydrotheraal fluids.- U.S.G.S. Prof. Paper 424-D: 348-352. SIMKONS, S.F., GEMMEL, J.B., & SAWKINS, F.J. (1988): Ihe Santo Hifto silver-lead-zinc vein, Fresnillo district, Zacatecas, Mexico: Part II. Physical and cbenical nature of ore-forming solutions.Economic Geology, v.83, n.5: 1619-1641. �DIAGRAMAS DE ESTABILIDAD MINERAL EN LOS SISTEMAS: Na20-K20-Al203-H20+Sio2 y Mg20-K20-Al203-H20+Sio2. POR: IWCON LUCO LOPEZ 1 y KARENDRA P. YERMA. 2 1 INECI, .N. BELCICA • U, COL. HIDRAULICOS, C. P. 62130¡ CUEJUIAVACA KORELOS, MEXICO. 2 INSTITUTO CEOTERlfU, POSTAL 475, MEXICO. DE IlfVESTICACIOHES INTERNADO PALKIRA S/H, C. P. 62000, CUEJUIAVACA KORELOS, RECURSOS ELECTRICAS, APDO. Los Diagramas de Estabilidad Mineral o Actividad son una herramienta muy importante que permiten conocer entre otras cosas la interacción entre los fluidos y las rocas almacén en el fondo del yacimiento, esto es que a partir del análisis químico de una muestra de superficie se conozca la mineralogía hidrotermal que se deposita en el campo con el fin de evitar posibles problemas de reducción de porosidad, incrustación en las tuberías, corrosión de las mismas, o conocer el comportamiento de los fluidos geotérmicos con el transcurrir del tiempo. El principio se basa en el ajuste químico a condiciones de yacimiento de una muestra liquida, vapor o ambas tomada de un pozo geotérmico, el análisis y ajuste de esta muestra representa una composición química particular la cual se manifiesta como un punto sobre un diagrama bidimensional donde se han calculado previamente las fases minerales termodinámicas de los sistemas de alteración mencionados en base al balance estequimétrico de los minerales afines y a la multiplicación de las constantes de equilibrio de cada mineral (Yushif y Barnes; 1973) por los coeficientes de la ecuación balanceada a la temperatura calculada con el geotermómetro Na-K-Ca (Henley et. al.; 1984). Para agilizar el procesado de los cálculos anteriores se detalla en el Departamento de Geotermia del Instituto de Investigaciones Eléctricas, un paquete de cómputo para PC's (Lugo; 1991) el cual es totalmente interactivo y que entre sus características más R. UIGO LOPBZ & N.P. VBRIIA (1991) Diagramas de estabilidad mineral •n los sistemas: Nap-K¡,_-AlprHp+Si02 y lfgp-Kp-Alp,-Hp+sio1 • • En: S,P. VERIIA, J .A. RAIIIREZ F., e.o. RODRIGUEZ DE B., J .11. BARBARIN e., G. IZQUIERDO N., N.A. ARIIIENTA H. & D.J. TERRELL (Eds.J Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 6: 105-109. �106 107 relevantes sobresalen que contiene una base de datos en dBASE III para la admistración de los resultados obtenidos en el laboratorio (muestras líquida y vapor), algunos programas compilados en Fortran Microsoft, entre los cuales destaca el programa EQQYAC (Barragán y Nieva; 1989) utilizado para obtener el equilibrio químico del yacimiento; además, contiene algunas rutinas en Turbo Pascal para la presentación gráfica de los resultados. . '!" .e ~ .z. ~ AGRADECIMIENTOS Los autores desean hacer patente su agradecimiento a la M.C. Rosa María Barragán R. y al Dr. David Nieva Gómez por la facilitación de su programa de equilibrio químico mineral y comentarios acerca del paquete. cu ..__ E ctl . o : ~ lQ. l! ..., . j ~ ~ :. -! t 11<1 ~ • Q 2 ~ ~ ., o fll . C> o o fll -.Q .. ...11 ., ~ ;:, ... o ..... ...."'"'.... ..; . •...... ...... ... • . .,... .... . •' ...... ..... .. . .... ~ = 00 00 00 ....00 o o ~ o o o o + o ¡f X <] I 1 ,, <;t u co u .o (O ("(j N (/) <D u a, <;t 1 w Ol 00 o o '."' o o '...--<("' >o' lD ~ ' o. o ' Ol e Q) co E ....co 00 (O (O + <;t (\J 2 >- (/) .. :! 00 if) fll : 't ... .. .. o"' o C> • r ....Q• ~ 1'11 l .o (/) '° ~ .... l: 1 - ~ ·if) ~ ; ~ Q. <D (/) ¡ ~ .., Con respecto al paquete de cómputo este es totalmente interactivo, sin embargo aún se perfecciona en el IIE con el fin de formar una base de datos independiente de dBASE III que sea capáz de ejecutarse en un sistema operativo de MS/OOS 3.0 o superior. : ~ I> Se ejemplificaron el Pozo AZ-13 entre las fechas de abril de 1985 y enero de 1988 (fig. la y lb) en el cual los fluidos muestran su establecimiento preferencial en la fase albita para el sistema Na 20-K2 o-Al 2 o3 -H2 o+sio2 y totalmente en la fase mica-K en el sistema Mg20-K2 O-Al 2 O3 -H 2 O+SiO2 , estos minerales concuerdan con resultados obtenidos por otras técnicas tradicionales como es la petrografía (REP. CFE; Pozo AZ-13). Por otro lado también se hicieron pruebas para el Pozo H-7 muestreo del 21 de octubre de 1987 (fig. 2a y 2b) , en éstas se denota el establecimiento de los fluídos en la fase caolinita para los dos sistemas mencionados, estos datos son correlacionables con los resultados obtenidos por difracción de rayos X (Viggiano y Robles; 1988a). En conclusión se recomienda utilizar diagramas de estabilidad mineral junto con otras técnicas para obtener una perspectiva geoquímica más amplia del campo; en cuanto a los ejemplos citados, estos se correlacionan bien con los reportes de los campos de Los Azufres y de Los Humeros. a, C/) g rn ("(j .e ~ o (U o "' Q) ._ (/) a, (f) o·- o+ P4 (D l... N @ ..• :a ~ I¡< 2 a t:: (\¡ 1 tO ..__ .• cg :J ... ·LL ~ e f C> 11. ci. e ~ . I i !. ::e ':<· • i ' ~ ....• . • • o ~ .. o ca "' fll • i:: ~ cg C> . fll ....7a .. 1 ~ • Ol IO ::.:: : :z o' (') a, i : ~ ,....: I .. ,1 ¡ I> o o -as "' <{ 1 o - 0'.) 1 N N ~ 1 o e (1) a,"' <{ o N o Q z - Q) �109 108 BIBLIOGRAFIA Barragán R.R.M. y Nieva G.D. 1989; EQQYAC Programa para determinar el equilibrio químico en un yacimiento geotérmico. Computers and Geosciencies Vol. 15, No. 8, pp. 97-131. + (/) . ., "i E (D ..... l (/) : U) ..: tj tú U) ~ 1. ... o ~ - e (l) ! ¡ ua, ¡¡ : u ,: .• ' % ....• + 2 : : .: J ..L..,__..____._..L...--=-~:---;; ., ,.~ o o ., o - - - • • N .o a, (/) - .Q ~ u ! : .. co ::> O> lL .,. "' ¡.... ¡• o s .. o N .. • • ., .. ! N o o -ca Superior de Ciencias Politécnico Nacional. y 1 Instituto Proyectos Geotermoeléctricos, Junio de 1980. IO Viggiano, G.J.c. y Robles C.J., 1988a; Mineralogía Hidrotermal en el Campo Geotérmico de Los Humeros, Pue.; I Sus usos como indicadora de temperatura y del régimen hidrológico. Geotérmia, No. 1, vol. 4; pp N (/) + o. I 15-28. 1 ., o. ~ 1 ~ r-. 1 I o o N Q IO z Tierra; Comisión Federal de Eléctricidad, México. Dirección de >- 1 La Resmnen Geológico del Pozo Azufres-13 (REP AZ-13); ~ - de N o ... • .2 + ~ :1 1 o "' ., ~ Ot ¡ <( ., ¡ ~ Lugo L.R. 1991; "Desarrollo de un Paquete de Cómputo para Determinar la Interacción entre Rocas y Fluidos en un Yacimiento Geotérmico"; Tesis Profesional para obtener el título de Ing. Geólogo, Escuela 1 ., o. o "' .... • N I o '- !'- ...• o '- (\J -• (/) + -- o " ¡ o Henley, R. W., A. H. Truesdell, P. B. Barton Jr. y J.A. Whitney, 1984; Fluid-Mineral Equilibria in Hidrothermal Systems; Reviews in Economic Geology, Vol I, Society of Economic Geologist. "' E a, ~ .o o, O> + --. o aJ N Q (O a, • '- ro w C/) ,._ .... a, (D Yushif K. Kaharaka and Ivan Barnes, 1973; SOLMNEQ, Solutions Equilibrium Computations. U. s. Geological Survey . �QUIMICA DEL CEMENTO EXPUESTO EN AMBIENTES HIDROTERMALES. Por JOSE MANUEL MORALES ROSAS y SOCRATES SANTOYO GUTIERREZ. Direcci6n INSTITUTO DE INVESTIGACIONES ELECTRICAS. Geotermia, Apartado 475, Cuernavaca Mor. e P. 62000 1 INTRODUCCION : Las reacciones de hidratación del cemento no terminan cuando este endurece sino que normalmente las fases presentes continuan reaccionando y provocando cambios en las propiedades como resistencia y permeabilidad lentamente durante muchos años. A temperatura ambiente la resistencia permanece prácticamente constante, pero a temperaturas mayores de los 100 ºC, el cemento alcanzará su máxima resistencia en las primeras semanas para después disminuir en forma continua hasta su destrucción; este fenómeno es conocido con el nombre de retrogresión. Esta degradación en el cemento se debe a la interacción de los componentes presentes en los fluidos hidrotermales y a las altas temperaturas presentes en los yacimientos geotérmicos que provocan cambios en las estructuras de los componentes presentes en el cemento hidratado. Con este trabajo continuamos los estudios sobre las condiciones de formación, estructura cristalina y los efectos de los silicatos de calcio hidratados sobre las propiedades del cemento a través del tiempo. (Debido a que estos son los principales componentes en los cementos geotérmicos). Se conocen más de 30 fases relacionadas con los silicatos de calcio y sus productos de hidratación a temperaturas entre 150 y 400 ºC. Bajo condiciones hidrotermales (cemento expuesto en ambientes geotérmicos) , se han detectado desde compuestos amorfos hasta fases altamente cristalizadas (SANTOYO, 1980). Los silicatos cálcicos hidratados estudiados hasta la fecha se pueden dividir de acuerdo a su importancia en 5 grupos, conforme a la tabla No. l . S. SAN'l'OYO-GUTIBRRBZ (1991) Química del cemento expuesto en ambientes hidrotermales. En: S .P. VERlfA, J .A. RAHIREZ F., .1,lt. lfORALBS ROSAS & e.o. RODRIGUEZ DE B., J .11. BARBARIN C., G. IZQUIERDO lf., lf.A. ARIIIENTA H. & D.J. TERRELL (Eds.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 6: 111-116. �113 112 TABLA 1 Clasificación de silicatos cálcicos hidratados. GRUP O WOLLASTONITA B - es F A s F ORMULA* E C6S6H C3S6Hs C3S6H6 C4S3H c;sH Xonotlita Necoita Okenita Fosagita Hillebrandita Portlandita TOBERMORITA ' Tobermorita 14 A Tobermorita 11.JA Tobermorita 9.3 A CsS6Hs (Riversideita) 1 1 . - C2S3 Gama Silica to dicálcico. 1- c;s Girolita Truscotita Fase Z(Assarson) Reyerita Pectolita Calciochondrodita Kilchoanita 1 -CiSH c;s31iz C6S1off3 C2S4H3 KC1 4 (Si 24060 ) (OH)s Na C4 S6H 1, C5S2H ½S2H ½S 6H F AS E MATERIALES R c/s TIEMPO TEMP. GYROLITA. ca o sí l. amorfa o Ac. sil1cico silica gel+H20 0.60 4 a ? dias 180°C TRUSCOTITA ~ , ' ( otros 2 DESARROLLO EXPERIMENTAL : Como primer paso, se prepararon mezclas con reactivos de alta pureza cuidando la relación molar entre el cao y la s·i o2 11 R c/s" recomendadas (TAYLOR, 1970); (NELSON, 1981); (KALOUSEK, 1982); y (LUKE, 1982) para o~tener ~~s diferentes fases cristalinas producto de la h1dratac1on del cemento en ambientes hidrotermales conforme a (CARREÓN & MORALES, 1984); (CARREÓN & MORALES, 1985); Y (MORALES et al, 1985); Posteriormente se sometieron a diferentes condiciones de temperatura y presión, incluyendo vapor saturado o agua como medio de calentamiento y presurización, basados en XONOTLITA TABLA 3 ' 0.68 200°C o.a 4 a 7 dlas 180°C 200°C 0.5 7-28 200°C 0.6 días 300°C CaO Cuarzo Si02 + fuO. 1.00 4 - 7 día§ 400°C cao cuarzo Si02 + H20. 1.00 1 - 4 días 200°C 375°C CaO cuarzo o Sil. amorfa H20 cao Sil.amorfa o Ac. silícico Silica gel+füO 1 WOLLASTONITA. Afwillita C3S2H3 a -c;stt a-C2SH Fase Y C6S3H compuestos Sil. tricálcico C3SH hidratado *NOTA: e= cao; s - s102; H - H20,• ,, Condiciones de obtención para algunas fases presentes en el cemento hidratado (NELSON, 1981) . TOBERMORITA. •, GYROLITA TABLA 2 CSH-(I) CSH-(II) CsS6Hs C5S6H . los datos específicas para cada compuesto obtenidos por (TAYLOR, 1970); (NELSON, 1981); (KALOUSEK, 1982); y (LUKE, 1982). Condiciones de obtención para algunas fases presentes en el cemento hidratado. (LUKE, 1982). FA S E MATERIALES R c/s TIEMPO FASE 3.1s A. CaO + Acido silícico. 0.883 10 días GYROLITA cao + Acido silícico. , PECTO LITA TOBERMo- · RITA TRUSCOTITA XONOTLITA 1 NSH2 Metas ilicato de Na cao y sio2 • TEMP. ºC 300°C dese. 0.667 10 dias. 250°C 150-220 0.667 7 dias. 250°C 200-325 cao Si02 • 0,833 7 hs 7 dias 175°C 100-150 CaO + Acido silícico. 0.600 10 días 300 ºC 220-325 cao Si02 • 1.000 1 Hora 300°C 150-415 ' �114 115 Se realizaron 3 series siguientes condiciones: de pruebas conforme a las A En autoclave de vapor a 210 ºC y 300 lb/pulg. 2 truscotita, pero tiene mu puede suponerse que estos y alta permeabilidad. También presencia de una fuente d com~~nentes se producen por la lechada. e so 10 0 potasio activo en la B En autoclave presurizada a 300 ºC y 3000 lb/pulg. 2 SCAWTITA <; s (co } H L rango de 140 a 6300~C 112 a sac~wta es estable en un indicio de que el ~is: presencia de esta fase da un contacto con salmuera ue ema ~ementante ha estado en esta fase favorecen lasq r c~nt1ene carbonatos. Trazas de que al tas proporciones· to:t~:~a~e.s ?el cemento' mientras cristalino no es un mat . 1 u ic1ales. Este compuesto cuando la xonotlita ha est:d~a cementante Y se produce en contacto con carbonatos. e En celda de añejamiento a 400 ºC y 2800 lb/pulg. 2 Al término de los periódos de exposición se extrajeron muestras y se determinaron las fases presentes mediante difracción de rayos X y Termoanálisis (MORALES et al, 1987) Y (MORALES & HERNÁNDEZ, 1988). Para la identificación de las fases presentes mediante difracción de rayos X se compararon los difractogramas obtenidos con los datos cristalográficos de (TAYLOR, 1970) y con difractográmas presentados por KALOUSEK, 1982); Mientras que para la interpretación de los termogramas (DTA y TG) se compararon los diagramas obtenidos con los presentados por {KALOUSEK, 1982) Y (NELSON et al, 1981). 3 DISCUSION DE RESULTADOS : ALFA SILICATO DICALCICO HIDRATADO. Esta fase se forma cuando no existe suficiente silice para formar fases de mayor importancia como xonotlita, tobermorita, etc.; Esta fase tiene la mayor permeabilidad y la menor resistencia de todos los silicatos cálcicos hidratados, su presencia esta estrechamente relacionada con el fenómeno de pérdida de resistencia (Retrogresión), ETRINGITA C3A(3CaS04 )J 1H Esta fase se forma durante el ataque de soluciones sulfatadas en el cemento, provocando baja resistencia y alta permeabilidad. GIROLITA. CiS 3H2 Se forma con relaciones CaO/Si02 "R c/s" menores de O. 8, está asociada con la formación de la truscotita y la fase Za temperaturas entre 120 y 240°C. Posee menor resistencia que la xonotli ta. Se ha observado que en ambientes geotérmicos se transforma en truscotita. PECTOLITA NaC4 S6H La forma~ión de esta fase está asociada con Zeolita y depósitos basálticos altamente básicos; es muy resistente al deterioro por exposición con salmuera. Se forma lentamente a 150 ºC y muy rapidamente a mayor temperatura; una vez formada es muy estable, presenta propiedades y estructura similares a la TOBERMORITA. c5s H Esta f intermedio en la 6m! aria ase se ~orma como producto entre los iones calcio /esiffcreacciones ?e hidratación desde temperatura ambiente y h et en soluciones acuosas' R c/s = 0,8, Se han observado aª: a lSOºC, con relaciones mayores como fase antecesora a emperatur~s o relaciones y otras. Es el mayor consti-tu 1: xonotl1.ta, truscotita a bajas temperaturas au yen e de~ cemento hidratado cantidades a cualquier'tem nque persiste en pequeñas importante debido a peratura. Su determinación es resistencia y baja p~:e::il~a~~en cementante con alta T~USCOTITA <;S1offn Fase estable tiene lugar a la temperatura de ;si~iºc, su formación Rc/s = o. 88. Aunque esta fas en cementos con tencia y menor permeabil'd d e presenta ~enor resis300ºC probabl t i_a que la xonotl1ta formada a emen e proviene de ella. XONOTLITA. C6S6H Su formació rango de·200 a 400ºC y con; ~;sm~y estable dentro de un que la tobermorita se tra f- 1.0. Se ha observado tem pera t uras mayores de ns orma en xonotl't 1 a a 200 ºC d' . absoluto en el cemento est ' 1sm1~uyendo el volumen disminuyen la resiste~cia o provoca micro-fracturas que aproximadamente un 20 % y aurentan la permeabilidad resistencia y permeabilidadp~~de:adl~~ esta fase poseé 4 CONCLUSIONES : Se tienen los elementos n_ecesarios para analizar cualitativamente 1 f ~s~s hidratadas presentes cemento expuesto a as condiciones h 1· d rotermales. en el �&LTBRACIOJf JIIDROTBRKAL BB LOS DIS'l'RI'l'OS XIIIBROS DI SOMBRIRITB Y COLORADA, ZAC., NBXICO 116 Se obtuvieron con cristal~zaci6n aceptable las siguientes fases Truscotita, Xonotlita, Fase 3.15 y Tobermorita. . . d los cementos en los Para estabilizar 1~ resistencia •:a la formación del ambientes geotérmicos se t~~~:s~ajo estas condiciones componente más futerl~et :. essu formación depende de la es la "Xono i a • t ~~~aci6n inicial (CaO/SiO2) Ros en el cemen o. . b etrogresión Morales et al En trabajos realizados so re rarena de silice con tamafto (1989) se ha encontrado iuet~~a como estabilizador hasta de 70 a 200 mallas es et ec mientras que la harina de 150 ºC de tempera ura, 1 . 1 t se os . lquier temperatura. Fina mene silice ~s efectiva :cua dos componentes del cemento, el encentro que los o ros tribuir con más de 7 % de C~ y el C4AF; no deben consentaria facilidad para el Al203 puésl el cle;e;;: yp~:accionará formando etringita ataque de os su a · t ia y aumentando C3A(3CaSO4) 31H; dismi-nuyendo la resis ene la permeabilidad. BIBUOGRAFIA : .atalioaa dd a:mcnlo hidrúlo a aka ~ ISO". CARJlF.ON, A. M. & MORALESllOSASJ. lL :984Qu):"f~~; Aplicada . (xt M.lrapual<> Oto 1984. Rcv. SQM 27 400• C. Putc I Ob«aicióo ele catandara.•XIX Cq . Mcx. un. No.5 pie. 230. RAW ROSAS J. M. (1915): QuÍIDIU del ,cmc:n1o m llilbtcnlcl 1~ · Cap · 1V Secic. CARREON. A. M. & MO idlldc Pomi ~ 0 1 • Ccmailoi, Cllño BID-OLADE-UNAM-CfE•IIE~....,....,rmal 111d dccp oíl wcU..• SPI! Papcr 5940. SI. Anual íall kdlllical KALOUSEK (1976): RCIWdl oa cantOIS or • coníemice md uhibitioa of SPE-AI~ Ncw Ork1111 oct. ~-6 1976. ntutta. Can. 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México, D.F. J¡J alteración hidrotermal en yacimientos epitermales está átiumente ligada con los procesos de depositación de Jltales preciosos y metales base, por lo cual el estudio de cambios espaciales y temporales en las etapas de ilt,ración han demostrado su utilidad en la exploración de Ita tipo de depósitos (Gilbert y Park, 1986). Es por esta rd6n que se están realizando estudios de detalle para nir las características de la alteración hidrotermal en istemas fósiles que originaron los yacimientos de plata 111ttales base en los Distritos de Sombrerete y Colorada. distritos de Sombrerete y Colorada se encuentran izados en la parte norte de México en el estado de tecas. En el área predominan las rocas volcánicas que yacen a rocas cretácicas. En ambos distritos las rocas c4nic~s tienen edades que van de 38 a 53 millones de años inson, 1988) y su composición varia de andesitica a litica. Por otra parte, las rocas cretácicas corresponden las formaciones: Cuesta del Cura, Caracol e Indidura, que n formadas por calizas, areniscas y lutitas. el distrito de Sombrerete la mineralización de sulfuros encuentra contenida en rocas cretácicas, mientras que en iistrito de Colorada tanto las rocas terciarias como las cicas se encuentran mineralizadas. La mineralización ~ML&.·ca está relacionada con alteración hidrotermal que se fiesta en forma de una intensa silicificación de la roca jonante acompañada de minerales de al ter ación potásica adularia y muscovita, a los cuales se superpone en os casos una etapa de alteración fílica. Vetas de o y calcita contienen la mayor parte de la alización de sulfuros y sulfosales de plata; sin o, en el distrito de Colorada también se encuentran a importantes de mineralización en las brechas de eas de explosión. Datos de inclusiones fluidas indican las temperaturas de depositación varian de 200 a 250º en rete y en Colorada llegan a alcanzar más de 300ºC ~I.JUIOn, 1988) . 8UCIA-a>1'BRO & R.11. PROL-LBDBSIIA (1991) Alteración hidrotermal Distritos /lineros de Sombrerete y Colorada, Zac., lllxico. En: VBRJIA, J.A. RAIIIREZ F., e.o. RODRIGUEZ DB B., J .JI. BARBAR.IN c., UooIBRDO 11., 1f .A. ARJIIENTA H. & D.J. TERRELL (Eds.) Actas Fac. 1as Tierra UANL Linares, 6: 117-119. loa �118 119 Las muestras analizadas se obtuvieron en los niveles abiertos en las minas y en afloramientos de rocas que presentaban alteración hidrotermal relacionada con la mineralización. La identificación de la mayoria de 1~ minerales hidrotermales se llevó a cabo con microscopio petrográfico. En las vetas de ambos distritos ~ identificaron zonas de alteración hidrotermal de tipo potásico y filico. Tanto en las vetas como en las calizas encajonantes se observó la presencia de dolomita barroca, la cual puede ser producto de la mezcla con aguas subterrán~s (Matsumoto et al., 1988). En Sombrerete los minerales relacionados con alteración de tipo argil ico estan restringidos al nivel alto del sistema: los afloramientos de algunas vetas y los j asperoides Huracán y Descubrimiento, Las partes altas del sistema se encuentran aflorando en b parte sur de la zona y están representadas por los cuerpos de jasperoides, zonas caolinizadas y vetas de mercurio que han sido explotadas en pequeñas obras mineras. En Colorada la alteración argílica se observó en algunas zonas mineral izadas en las chimeneas y en el nivel al to del . sistema. . Las paragénesis en ambos distritos han sido descritas por Soto (1987) y Albinson (1985). Estos autores observaron d~ etapas de depositación de sulfuros y sulfosales de plata asociadas con alteración de tipo potásico. Sin embargo ... La zonación de la alteración hidrotermal y la paragénesis indica cambios espaciales y temporales en · las características químicas del fluido mineraliza~te. La eta~ de alteración fílica está íntimamente relacionada con la depositación de sulfuros y se encuentra superpuesta a etapas anteriores de alteración potásica. AGRADECIMIENTOS: El financiamiento para este proyecto tue proporcionado por CONACyT. BIBLIOGRAFIA: Albinson, T. {1988): Zoneamientos distribución de mineral en algunos . . térmicos y su relación a Asoc. Ingenieros Minas Met l . yac1m1entos epitermales en México., a urg1stas Geólogos d M' . Nac., XVI, Mazatlán, Mem., 1·20. , e ex1co, Convención Albinson T (1988)• G l . ' · · eo og1c reconst · Sont>rerete Colorada and F · 11 . ruct1on of Paleosurfaces in the ' ' resni o D1stricts Za t Econ. Geol., 83: 1647-1667. , ca ecas State, México.• Barnes, H.L.{Ed) {1979): G h J. Wiley & Sons. N.Y. 798 p. eoc emistry of hydrothermal ore deposits. Guilbert, J.M. y Park Freefllan &Co. 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Se sugiere que aunadas a las evidencias petrológicas, existen también buenas razones químicas y termodinámicas para esperar una relación entre la mineralogía de alteración hidrotermal y la temperatura, composición química del fluido hidrotermal y roca. En este sentido, los diagramas de estabilidad son utilizados para comprender la relación que guarda la composición química del fluido con la mineralogía de alteración hidrotermal en un momento determinado en la vida del sistema geotérmico de Los Humeros, Pue. 2. RESULTADOS Y DISCUSIOH. A partir de datos de composición química de salmuera colectada en pozos del campo geotérmico de Los Humeros, se calcularon las actividades de los iones a condiciones de equilibrio, con el objeto de conjuntar evidencia y explicar el comportamiento de algunas especies arcillosas en el sistema. Considerando condiciones termodinámicas a fondo de pozo, se simuló el comportamiento de las actividades de los siguientes iones: H+, Na+, Ca++, K+, y Mg++. Los resultados obtenidos se graficaron en diagramas de estabilidad específicos para arcillas; demostrándose que a altas temperaturas (de 250 a 300 ºe y pH ácido, la caolinita puede ser estable mientras que a medida que el pH del medio aumenta a valores más básicos esta especie arcillosa no precipita. La observación es mostrada en la figura l. En efecto, la alineación de los diferentes puntos en el diagrama muestra que para un pH de 5 y¡ temperaturas de 250 a 300 ºe, la caolinita es estable. Sin embargo, a las mismas temperaturas pero a diferentes Valores de pH, se esperaria la formación de albita y microclina y no de caolinita. Por otro lado, los diagramas de estabilidad presentados por Giggenbach l. GOJIZAL.BZ PARTIDA & R.M. BARRAGAN RBYBS (1991) Comportamiento de l• salmuera geotérmica en diagramas de estabilidad de arcillas. AJ,licaci6n en el campo de Los Humeros, Pue. (lflxico) . En: s. p. VERJIA, ,T.A. RAJ!IREZ F., e .o. RODRIGUEZ DE B., J ./f. BARBARIN e., G. IZQUIERDO 11., 11.A. ARIIIENTA B. & D.J. TERRBLL (Eds.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 6: 121-126. �123 N PH-21 PK-17 s PH·IO PH-1 PH·2 1000 11Ttf'rimll'T1'11.I . • • 2000 6 • • • : : •• • :.;i:/}) (?(\\)}\iyV,_i .. _.-...--::.-.·:·\·.:-:_:_·/:-:-::··--·.'· <:::-:·.::'.:::. ~.--'.·. ALBITA ·••, ·.. ....,··.. ]000 5 O UNIDAD PH-17 No- MONTM . o sw NE PIHf S I MBOLOGIA 250 D t =260-C '" ...... pH =5 t =2so:c -._,__pH =5 t: 300 C MONTMORILLONITA-Co ILLITA- MONT-Co L:;:7 ILLITA - CLORITA 1000 2 CAOUNITAº ~ ~ 500 pH =s.e9 t =2so·c 2Km ESCALA lll 4 3 • fI1lIID ILLITA- CLORITA• MONT-Co MICROCLINA .... '. .·.·. . ·.·· ·.· ... •, K- MONTM . CAOLINITA H o ll(m .... .. .. o "'-----~----.....----....-----.....----------6 5 2000 : .-:-::: :,-:::: 2 º Fig . 2 F1g. 1 Diagramo de actividad paro No+ y K+ en presencio de :: ::·.. QZ Secciones que muestran la distribución de la arcillas en lo zona geotérmica de los Humeros~ �124 125 8 0 u 11 01&1 oi 0 JI o > 11) .J -<11 ~Zu ◄, so z IZ 0 =!!.' oZ ◄ " ' " ' l&I :::, > a. -o e ..J ◄"' u g~.:, uo 0_..J.J z =><11 ::>> u ez :>o ~1¡ o 2~ =~~ - eo-,. . Q) Z::>llr. :::, > Q. tli ., •1 u 11 Ü UH:lÜ,P 11 11 11 1 11 11 111 11 o... ü ,... o◄ 1-4 1- z ~ <11 u z • • "'o <11 1 1 1 ... 11 111 11 1ti a 1 11 11 1 1 ,n NN Oíl o,.,_ N ...J..1_'.""""'" _ _ _ _- 1 ~_ _ _ _-1.,_ _ _ _ Siiiiiiiiiiiiiit!!!!!!!!~iiiiiiiiiiiiiiii-F!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!~0~iiiiiiiiiiiiiiiiii~o 0 ~ N ~o ~ g 11'1 2 OI a. u o 'ºo 8_ g N ~- Q) 'O o o e in E o :, 1 e u- o "' t: !: ~ 11) e~"' E "' o - o ºº o,,, u •... e • 111 1 111111 11 111 1 111 11 11 1 :r¡ IDS.,, O:> <11 t-Q. ID (1981), Bird y Helgeson (1981a, 1981b) y Bird et al (1984), muestran que la caolinita evoluciona a pirof ilita en el rango de temperatura de 305 a 315 ºc. A su vez, la pirofilita se transforma a kyanita a 450 ºe de temperatura y ésta a sillimanita entre 565 y 570 ºe, (es decir, de fase hidratada a anhidra). Cabe aclarar que los puntos graficados en la figura 1 fueron calculados con un programa de cómputo que no considera el agua (D. Nieva, comunicación oral) , por lo que pudiera presentarse la pirofilita por encima de los 300 ºe en lugar de caolini ta como se muestra en el diagrama, el cual muestra la distribución de arcillas para una temperatura de 260 ºc. o ~ u o l&I o z 4 Se recolectaron de la literatura resultados de arcillas para el campo geotérmico de Los Humeros. La figura 2 sintetiza la información publicada por Prol-Ledesma R. M. (1990) y corresponde a la sección NS. Los pozos H-16 y H17 estudiados por Vásquez Escobedo R. (1990) se muestran en la sección NE-SW de la misma figura . Los estudios sistemáticos en arcillas y su distribución zonal mostradas por los dos autores para el campo geotérmico de Los Humeros, son consistentes, sobre todo si se compara el pozo H-17 estudiado por ambos. cabe mencionar que la técnica de estudio (Rayos-X), fué la misma y los análisis fueron hechos por diferentes laboratorios. ~íl~ o 'O e Q). +- • e e.o o ..(.) ' >- I 1 11 u o ... "'o 1 11 1 2 111111111 z u 11111 1 ¡;¡ H 111 1 1 1111 11 11 1 1 11 111111111 ■ llhl 111 1 11 ~ 1 111 ■lla UJII o 11 11 11 1 z 1 1 1 11 1/1 11 4 .., t> > 111,.. Z 4 ID • ... o o o ,o o ~ N o o ..,S! ..,,,,o "'..,o "'- i . . 1 - -1-1 1 . . - .1 ----1-LL--1 N "O lit ► Su et z¡:: : ~ ~:¡ u (.) OI f - 1111 1 o o "'IZ"" .. t: 11) !? - ::, --= uo l--1 ~o o 11 a. o,o o N 11'1 o o g ~ o o .. o 8 N Q) 'O o o e "' EE 1() E ~ a. OI iL ~ o Las figuras 3 y 4 muestran la repartición de las arcillas de los pozos H-16 y H-17 estudiados por Vásquez Escobedo R. (1990), así como la columna litológica inicial en ·función de la profundidad perforada. Se confirma que la distribución zonal observada, está en gran parte influenciada por las características litológicas de la roca madre. Asi en los productos piroclásticos someros, abunda la caolinita; sin embargo, el pozo H-16 muestra entre los 1650 y 1700 m de profundidad un horizonte Piroclástico en donde se detectó este mineral. Por otro lado, las temperaturas medidas con Kuster, geotermómetros químicos e inclusiones fluidas indican de 300 a 320 ºe a fondo de pozo. Se sabe igualmente que la acidez del fluido profundo provocó el fenómeno de corrosión en la tUbería de alimentación, (Barragán et al 1989). La existencia de arcillas del tipo de la caolinita a estas Profundidades (de no existir error en la medición espectrométrica), estaría confirmando las condiciones de acidez a una alta temperatura (300 ºe), hecho reportado �MECANISMO DE PRODUCCION DEL POZO M20 DEL CAMPO GEOTERMICO DE CERRO PRIETO, B,C. 126 Sergio Mercado por Barragán et al (1989). Instituto de Investigadiones Eléctricas Dante 36-4~P. México, D.F. 11590 BIBLIOGRAFIA. . . f T:=,,amic solutions with of epidoteBIRO O. K., HELGESON H. C. (1981a)_ Chemical_ 1nteraet1on¡° analysis phase feldspar for mineral asseni>lages tn geol~l~ s~t~o 'Am. Jour. Se., V. 280:907-941. relations in the system Ca0-FeO-Fe2~·Al2~ 51 º2 2 2· . 1 tntera~ • ti ons º11 f aqueous solutions with epidoteBIRO O. K., HELGESON H. C. {1981b)_, Chemtca. Equilibrit..111 constraints in ems: feldspar mineral asseni>lages in geologtc sys -613 metamorphic/geotherrnal processes. Am. Jour. Se., V. 281. 577 • º: Me DOWELL wt~ 'Wli;c!.:ic E¿;ology, v. 79: BIRD K._, s_CHIFF~N P., h ELDElRS mineral1zat1on tn active geot erma sys y SAHPEDR0 A., (1989), Caracter1zac1 Huneros, Pue., Informe Final IIE/3753/11 15/F. BARRAGAN R. M., CERVANTES M., Dl~Z N_.ón, GAdeR~U~~ (1984) Calc-silicate 671-695. GONZALEZ E H0LGUIN S. MEZA F., NIEVA D. de corro~•ión-obturadón de pozos de Los n0 GIGGENBACH W. F., (981), Geothermal mineral equilibria, Geochim. et Cosmochim. Acta, 393-410. v. 45: . . Los HIJ'OOros geothermal field (México): lnferred from PROL L. R. H. (1990), Recent coo l tng tn clay minerals distribution. Trans. Geoth. Res. Coun. 20/24. El pozo M20 está ubicado en la zona de explotaci6n del área de C.P-I cuya central geotermoeléctrica tiene una capacidad instalada de 180 MW. El pozo tiene una profundidad de 138?m descargando desde los inicios de su producci6n una mezcla de agua-vapor de alta entalpía, lo cual ha variado con el tiempo que lleva ~n producción lo mismo que sus demás características físicas y químicas. . f .ón arcillosa en pozos del callf)O geotérmico de Los Huneros Pue., Tests Pro es1ona,del n~ati;:;:iPolitécnico Nacional, (inédito), 120 p. VASQUEZ ESCOBEDO R. (1_990), fEst_ud1ol Construido con una tubería de producci6n de 30cm. de diá metro en 1967, descarg6 inicialmente flujos muy elevados de hasta 680 toneladas oor hora de mezcla agua-vapor resultando ser uno de los mejores pozos del mundo en tal fecha y continuando con buena producci6n durante más de 18 años que lleva conectado a las tuberías de vapor que suministran el vapor endogeno a las unidades de generaci6n eléctrica de la Central C.P-I. Una de las características que hacen especial el mecanis mo de producqi6n de este pozo es de que su terminaci6n o arreglo de tuberías en la parte profunda del mismo fue diferente de los demás. Aunque en forma similar a los pozos circundantes se coloc6 una tubería ranurada de los (1991) Mecanismo de producción del pozo H20 del campo geotérmico de Cerro Prieto, 8.C •• En: S.P. VERMA, J.A. RAllIREZ F., e.o. RODRIGUEZ DE B., J./!. BARBAR.IN c., G. IZQUIERDO 11., M.A. ~IENTA H. 127-130. & D.J. TERRELL (Eds.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 6: S. llBR.cADO �128 1180m a los 1385m para permitir la entrada del fluido -hidrotermal, se dej6 sin cementar desde los 810m permitiendo este arreglo que entraran fluidos de temperatura media de estratos superiores y provocando cambios químicos y de entalpía en el flujo de mezcla agua-vapor descargados por el pozo durante su etapa de desarrollo. La entalpía vari6 así de 1410 Kj/Kg a 1060 Kj/Kg y las rel~ cienes molares Na/K de 6.1 a 9.7 unidades que son indica tivas tanto de los cambios de gastq de vapor, presi6n y temperatura, como de los cambios químicos de las sales disueltas en la salmuera descargada. Quizás gracias a la terminación "diferente" del arreglo de tuberías, este pozo ha tenido una larga vida con buena producci6n, la cual se inici6 en 1973 cuando fue conectado a la central C.P-I con 45 T/hr de vapor separado y teniendo a la fecha un flujo de 30 T/hr de vapor (1989), que resulta ser un excelente flujo de vapor, co~ siderando la edad del pozo y la zona de explotaci6n donde se encuentra que es entre otras cosas· la que tiene -más densidad de pozos por unidad de área y la que tiene además mayor tiempo en producci6n continua. La relaci6n molar ha ido variando gradualmente al paso del tiempo por varias causas, siendo las principales la entrada de agua de menor temperatura al reservorio, procedente de estratos circundantes y la producci6n parcial de estratos de entalpía media situados en la parte sup~ rior del reservorio que alimenta el pozo, teniéndose a la fecha un valor de 11.0 unidades de Na/K. La entalpía de la mezcla agua-vapor ha disminuido tam- 129 bi~n gradualmente a través del t sas siendo iempo por las mismas cau actualmente del orden de 1000 K"/K simil 1 · J g, que es ar a valor mas oajo de entalpia que se obtuvo durante el desarrollo del pozo. En la figura 1 podemos apreciar 1 t a erminaci6n del pozo, con los diferentes estratos que lo 1· 1 a imentan, en los cua es se exponen las ental . . . . pias y relaciones molares Na/K inferidas de los Cambios ff . . sicos y químicos al tener des cargando ei ·pozo fl . d UJos . iferentes mediante el uso de orificios de control en l d a escarga, durante la etapa de desarrollo. Como conclusi6n tenemos que es fact.1"ble detectar mediante los cambios de 1 as proporciones molares Na/K del flui do descargado por pozos geot~rmicos, los Cambios físico~ en el mismo, al haber una relaci6n directa 1 entre estos y a temperatura del fluido Y tambi~n conocer el porque de 1 as variaciones en la descarq_a y el mecanismo de producci6n de los pozos en el subsuelo. �FLUJO C02, PROCESOS MOMENTUM DOMINADOS 130 UN MODELO MATEMATICO PARA ESTUDIAR LOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR, MASA Y EN YACIMIENTOS GEOTERMICOS BIFASICOS POR GAS. Por: E. SANTOYO, V.M. ARELLANO Y D. NIEVA PROFUNDIDAD METROS Instituto de Investigaciones Eléctricas, Div. Fuentes de Energía, Depto. Geotermia, Apdo. Postal 475, Cuernavaca, Mor. 62000, México. o ARCILLAS RESUMEN Se presenta un modelo matemático que describe los procesos de transferencia de calor, masa y momentum en yacimientos geotérmicos bifásicos con características de flujo a contracorriente y con alto contenido de gases incondensables. -:-:-:-:-:-:-:-:· ARENAS-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:TUBERJA DE CAPA SELLO PROOUCCION .30cm., CEMENTADA -- 1. INTRODUCCION. • - • • •••••• 800 lUBERIA COLGADA 22cm.DE i SIN CEMENTAR ■ - - • • • • · · · · : : : :: :. ·: : :: . -• • · : • • • ·: } -:-:-.-:-:.:-:~-:-:-~:-:-:-:~-:-:-:- :--;.-:-:--· · · · · ·:M~t.JJ~9~·: . . :.~::. :::::.~ ....... •..•....... .. ,........•........ ·• .....} :::::.,::::::,,:::: ·:::: .•.. ......... ....• ·•· . .. •• • • • • • • • • • • • • • • ,A. No/K~9u. ENTALPIA ~, 000 Kj/Kg 'A " .... .:.~::::::\:::-:\):::\:::::~::::::· No/K~7u. ENTALPIA ~1200 Kj/Kg ZONA La exploración y explotación eficiente de los yacimientos geotérm icos del tipo vapor-dominante requiere del conocimiento de parámetros que puedan ayudar a dilucidar el número de pozos a perforar, la localización de los mismos y la respuesta del sistema en la futura etapa de producción. Dentro de este contexto existe un buen número de estudios relacionados con la simulación de procesos en yacimientos geotérmicos bifásicos del tipo vapor-dominante. La mayoría de estos estudios han sido restringidos a la consideración de que la mezcla bifásica del fluido producido esté constituída únicamente por agua en sus fases líquida y vapor. Sin embargo, se ha observado que en muchos campos geotérmicos del mundo, incluyendo algunos campos de México, se tienen cantidades considerables de gases incondensables, dentro de los cuales destaca el C02. Generalmente el contenido de este gas en fluidos geotérmicos se encuentra en el rango de 0.1 a 1O % de la masa total del fluido (PORTUGAL et al., 1991 ). RANURADA 1385 _ ___,___ _ Se sabe que estos gases tienen efectos importantes en el comportamiento de un yacimiento geotérmico, por lo que actualmente se estan desarrollando modelos de simulación que permitan estudiar los efectos que producen estos gases sobre el comportamiento de un yacimiento en sus estados natural y de explotación (PRUESS, 1988 Y 1990). flG 1. POZO M20 DEL CAMPO GEOTERMICO CERRO PRIETO. 1, BNIXOYO, V.M. ARELLAHO & D. NIEVA (1991) Flujo-C0 2 , un modelo aatemático para estudiar los procesos de transferencia de calor, masa Y momentum en yacimientos geotérmicos bifásicos dominados por gas .. In: S.P. VERJfA, J.A. RAMIREZ F., e.o. RODRIGUEZ DE B., J.H. BARBARIN C,, G. IZQUIERDO H., l!.A. ARlIIENTA H. & D.J. TERRELL (Eds.J Actas Pac. Ciencias Tierra UANL Linares, 6: 131-136. �133 3. DESCRIPCION DEL MODELO MATEMATICO FLUJO C02. 132 En su estado inicial o natural, la presión parcial de los ~ases ca_ur que el yacimi~n~o ebulla a una tempze~~~~O~s fªó~s0~t1~~No hiciera un yac1m1ento de agua pura ( ' 1 1980) Bajo condiciones de explotación se ha observa~;> que . a dismi~ución temprana de la presión, depende de la pres1on parcial de CO2 (ATKINSON et al., 1980; SANTOYO et al., 1991). Con base en los antecedentes anteriormente plan_te~dos, en este trabajo se presentan las características pnnc,~ale~, de u~ acimiento geotérmico de vapor-dominante y su. aphcac1on ~n e ~esarrollo de un modelo matemático_ ~nidimens,onal denominado FLUJO CO2, el cual simula numencamente l_os procesos de transferencia de calor, masa y momentum q~~ imperan en un acimiento geotérmico bifásico bajo cond1~1ones de estado ~stacionario, con un patrón de flujo a contracorriente Y con un alto contenido de gases incondensables. El modelo matemático FLUJO_ CO2 fue implementado y codificado en lenguaje FORTRAN versión 77, tomando como base el desarrollo propuesto anteriormente por MCKIBB/N & PRUESS 1988. Básicamente este modelo supone que un yacimiento geoté~mico se comporta como un calorducto natural en estado estacionario en un medio poroso en donde el calor se transfiere mediante un proceso de ascenso y condensación parcial de vapor. Asimismo, considera que en el yacimiento existe la presencia de un sistema de dos componentes (H20-CO2) con flujo bifásico, lo cual involucra el efecto de los gases incondensables en el comportamiento termodinámico del yacimiento. La derivación de las ecuaciones que describen la conservación de masa, calor y momentum en el yacimiento geotérmico dominado por gas se avalan en las siguientes aseveraciones: (i) 2. MODELO DINAMICO DE UN YACIMIENTO GEOTERMICO DE VAPOR-DOMINANTE. t' un modelo aceptable de este tipo de yacimientos con~iste de vap: ori inado de la ebullición de agua en la profundidad, el ?~ as~iende a través de fracturas hasta zon~s ?ercanas ª, la superficie, donde se condensa y se drena como liquido ~ traves de la roca matriz siguiendo un patrón de flujo a contracorriente (WHITE et al., 1971). Para llevar a cabo la de simulación de proces?s. de transferencia-~ª masa calor y momentum en este tipo de yat1m1entos, se ha ,v~ni 0 utiliz~ndo por analogía a su comportamiento y a, sus caractenst1?a5, el modelo correspondiente a los dispositivos comunmente conocidos como calorductos (EASTMAN, 1968). Básicamente estos dispositivos constan de una cámara cerr~da provista con paredes interiores delimitadas por una estructur~ ~apil: y saturadas con un fluido muy volátil. El calor existente en es os ás transfiere por medio del vapor que asciende desde la zona m ra caliente a la más fría, zona en. la cual con.~ensa el vapor_ finalmente regresar por acción capilar a la secc1on de evaporac1on. pa El yacimiento geotérmico es considerado como un calorducto natural con las características físicas de un medio poroso. (ii} Existe un sistema de H2O-CO2, cuyo flujo es de tipo bifásico en estado estacionario y bajo un escenario unidimensional. (iii) El sistema formado por las fases líquida, gaseosa y la roca matriz se considera que se encuentra en equilibrio termodinámi, co. (iv) La presión capilar del sistema se considera despreciable, de tal forma que la presión total del sistema es igual a -la suma de las presiones parciales del H2O y CO2. (v} La concentración equivalente al CO2 describe la influencia de todos los gases incondensables, debido a la proporción de este gas (90%) con respecto a la fase gaseosa. Usando la ley de conservación de momentum y aplicándola al proceso de flujo de fluidos en medios porosos (ley de Darcy}, las densidades de flujo másico por unidad de área en la dirección-z fueron obtenidas para el sistema H2O-CO2: �134 135 3.1 Para H20 (fase líquida y gas, respectivamente) tenemos: Fw = - (1-X) k tiq ~ [ d p + P1 9 ] Aplicando la ecuación general de conservación de energía, se obtiene que el flujo de calor en función de las entalpías de cada fase y del sistema H20-C02 es: L v, dz w (F1;q 1t = - (1-Y) k g~ k [- dP + Pg 9 ] / dz g 1 - '!i 'f ♦ Sg Dvc L dz-Y)] e = -X k -krl- tdP --+ p 1 g ] Hliq) + (Fgas Hgas) + (Ftiq Hliq) e + (Fgas Hgas) - K (dT/dz) =q Al substituir las ecuaciones de las densidades de flujo másico en las expresiones de conservación de masa y energía y considerando que la presion total del sistema, P= Pv+ Pe, se llega finalmente a un sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias no-lineales cuyas incógnitas principales son la temperatura {T) y la presión parcial del C02: Ai1 (dT/dz] dz Y1 líq e ~( 3.2 Para C02 (fase líquida y gas, respectivamente) se tiene que: F w + Ai2 [dPc/dz] = 8¡ ; i= 1,2,3 Sistema de ecuaciones que tiene como condición de solución : e F = -Y k gas y: --; k [ dP + p9 g ] - l!J" ♦ SgDvc [dY] dz det . á · s de co 2 en las fases Donde: X y y represent~n las fra~c1onese~m=~cb~lidad; krt y krg, las líquida y gas respectivamente, k, p, • p la densidad; v, permea~ilidad~s relat!va~ de las fasesD~¿· ~I ~é~~in~ de difusión la viscosidad cinemática, Pg-T ♦ Sg ) 'y p la presión total del molecular d~I C02-H20 {fase. gas:o~ cons~rvación de mas~ al sistema. Aplicando l~s ecud~c~oº~!s de estado estacionario se tiene sistema C02-H20 baJo con 1c1 que: Para H20: w w Ftiq + Fgas = Mw = Me Para C02: e Fliq e + Fgas A11 A12 81 A21 A22 82 = O A31 A32 83 Es conveniente hacer notar que los coeficientes del sistema dependen en forma directa de T, Pe y de la saturación volumétrica gaseosa del sistema (Sg) . Asimismo, las propiedades termod inámicas del H20 y C02 son calculadas a partir de un paquete de ecuaciones incorporadas en FLUJO_ C02 y tomadas de O'SULLIVAN et al. (1985); ZYVOLOSKI & O'SULLIVAN (1980); SUTTON (1976). El modelo implementado fue validado mediante la simulación numérica de dos yacimientos geotérmicos hipotéticos con características de alto contenido de gases incondensables y cuyos comportamientos han sido estudiados mediante el uso de un simulador multifásico. tridimensional y multicomponentes, MULKOM (MCKl881N & PRUESS, 1988). Dichos resultados de validación indicaron una buena concordancia entre ambos. �136 DetaJles del desarrollo matemático y validación FLUJO_C02 son presentados por SANTOYO (1991). del modelo APORTE DE CALOR AL CRISTALIZACION FRACMECIODNIO POR EL PROCESO DE ADA EN LA CAMARA MAGMATICA DEL CAMPO GEOTERMICO DE LOS AZUFRES, MICH. (MEXICO) 4. CONCLUSIONES. Se desarrolló un modelo unidimensional que describe el comportamiento de un yacimiento geotérmico bifásico y el efecto de la presencia de gases incondensables. Este modelo puede ser empleado para estudiar los procesos de transferencia de calor, masa y momentum; en términos de los perfiles verticales de presión parcial de C02, presión total, temperatura, saturación gaseosa, asi como los flujos relacionados con la condensación parcial de vapor. Es conveniente señalar que estos estudios pueden ser extremadamente importantes para conceptualizar un yacimiento geotérmico tanto en su estado natural como en el de explotación. Por: Jorge ANDAVERDE SCHILDKNECHT 2 Dirección: 1 2 i , Surendra P. VERMA J & Friedric'h Depto. de Geotermia Div F t Energia, Instit t , . ue_n es de Eléctr' u o de Investigaciones leas, Apdo Postal 475 Mor · 62000 , Míex1co. .· , Cuernavaca ' Facultad de Ciencias de la T' . Apdo. Postal 104 L' ierra, U.A.N.L., México. ' inareS, N.L. 67700, BIBLIOGRAFIA ATKINSON, P.G., CEI.J\TI, R. CORSI, R. & KUCKUK, F. (1980) Behavior of the Bagnore steam/C02 geothermal reservoir, ltaly. Geothermics, 7: 185-208. EASTMAN, Y. {1968) The heat pipe. Scientific American, 216: 38-46. MCKIBBIN, R. & PRUESS, K. (1966) Sorne effects of non-condensible gas in geothermal reservoir wíth steam-water counterflow. Geothermics, 16: 367-375. O'SULLIVAN, M.J., BODVARSSON, G.S., PRUESS, K. & BLACKELEY, M.R. (1965) Fluid and heat flowin gas-rich geothermal reservoir. Soc. of Petral. Eng. J., (April 1965): 215-226. PORTUGAL, E., SANTOYO. 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INTRODOCCION El Cinturón Volcánico Mexicano geológica con gran potencial (CVM~ ~s una estructura ª'?tualidad, se explota en los c::erget1co ~y ~ue, en la fin de producir energía 1~ t . pos geotermicos con el ca sos, estos campos están e ec rica. 1 .En la mayer i a de los magmátic.as que son las fuentes rdee :c1onados con cámaras de las mismas, el Instituto de Inv al~r y_para el estudio d:s~rrolla metodologías a fin d est1gac1on~s Eléctricas f1s1cas y químicas así com e conocer sus propiedades dominantes (VERMA Í990). o los procesos petrogenéticos U~a _etapa importante en este es . Term1co' que tiene como ob . t . tud10 es el Modelado f':1ent~s profundas de ca10Je d~vo ayudar a. c~mocer las d1str1bución de temperaturas a esto~ yacimientos, la termal . . Esto se basa en 1pro~und1dad. "f su evolución geoquímica y geofísica disponi~le~nformac1on geológica, J. ANDAVERDE~ S .P. VERllA, & F SCHILDKNECBT al m:d.:f:º por el proceso de cristalización f (19~1) Aporte de calor magmatica del campo geotérmico de Lo A f racci~nada de la cámara S,P, YERMA, J .A. RAHIREZ F., e.o. ROD;IG~Z res, . Hich., Héxico .. En: G~ IZQUIERDO H., H .A. ARMIENTA H Ciencias Tierra UANL Linares, 6: & D J .137-141. TEDE B •, J ,H. BARBARIN C., RRELL (Eds,J Actas Fac. �138 139 Un ejemplo de lo anterior son los trabajos realizados por CASTILLO y VERMA (1989) y CASTILLO et al. (1991), en los cuales se modeló la cámara magmática de Los Humeros, Puebla, realizándose diversas pruebas tendientes a conocer el efecto causado por el cambio de la profundidad de la cámara y su relación con la distribución de temperatura. Para llevar a cabo la modelación, CASTILLO et al. (1991) compensan el calor liberado durante la cristalización aumentando en 300°C la temperatura inicial del magma, de la misma forma en que han propuesto GILBERT! et al. (1984). La relación matemática utilizada es la siguiente: Te= To+ (L/c) en donde Te es la temperatura efectiva, To es la temperatura inicial, L corresponde al calor latente y e es el calor especifico de la intrusión. 2. METODOLOGIA Con el fin de aproximar la modelación térmica, se desarrolla una metodologia, la cual asume que en la cámara magmática el proceso de cristalización fraccionada es el predominante. Para el cálculo de la cantidad de calor liberado, se toma en cuenta la evolución geoquímica de la cámara y el efecto causado por la cristalización fraccionada, discretizándose este proceso en igual número de fases de la fraccionación. Este procedimiento contrasta con el usado por GILBERT! et al. (1984), quienes calcularon el aporte de calor asumiendo que se solidifica la cámara instantáneamente. Para llevar a cabo este cálculo, se construye primeramente un modelo esquemático de la cristalización fraccionada, en donde se muestran las relaciones de porciento en peso de magma y minerales presentes en cada fase, al igual que los porcentajes de los minerales que participan. Con la inform ·los c l acion anterior y t obt. a ores latentes de fusid omandose en cuenta . lene el aporte de calor al on . e cada mineral se in~roducen estas cantidade d medio. Posteriorment;, se existente de modelación té~ic:.calor en el programa ya J. RESULTADOS . Con la metodologia ant información reportada es descrita y basado l construyó la figura 1 por CATHELINEAU et al. (1987e)n a de las . , en el que se m , se d. f proporciones de magma y . uestran los valores l erentes etapas de evol . _m1neral~s presentes en las propuestas para la cám uc1~n . quim1ca y mineraló . de Los Azufres ara magmat1ca del campo geot- g~ca • ermico Durante los p de un - recesos de cristal· ·Azuf magma basaltico-olivínico 1.z~c~on fraccionada res, rocas que v d ' se or1g1naron L p~sando por la form:;iónes~: ba~al~os hasta r'io~~ta~s mi~e:ales que toman parte e an es~tas y dacitas. Lo~ o~1v1nos, clinopiroxenos plan _la~ diferentes fases son• o servándose que predomi~an fal.icplasa~ y ti tanomagneti ta . ag1oclasas. ' Otra dato import proporción final d ante es_ el hecho de p~r~entaje en peso, ees m~~a:m1dnerales, expresidi la s1m1lar a el r or en de 11 · 89 d en magmát. eportado por VERMA ( 1985) . , ato muy d ica de Los Humeros Puebl para la cámara le 8:92. E~,Primer vale; de es~' en do~~e la relación es ª1P:oporcion del magma más a·ªf rela~1on corresponde a vo can1co · 1 erenc1ado en un centro 4. CONCLUSIONES y RECOMENDACIONES ~on la consideración del f:acc1onada, la modelación tér:roceso de cristalización sin embargo., faltarf l~a se hace más com 1 t . como ~on la asimilacitn,p~~lionsiderarse otros pr;c!s~~ neces1. tan nuevos modelos que p_ara llevarse a cabo s 1987) . geoqufm1cos (VERMA & ocaso: �140 141 AGRADECIMIENTOS: Este trabajo ha sido desarrollado bajo el ausp1c10 del IIE y el CONACYT (Convenio P221CCON891521). El primer autor de este trabajo (J. ANDAVERDE) se benefició por el programas de becas de CONACYT establecido para realizar la tesis de licenciatura. También desea agradecer a J.L. Ceciliano por su ayuda durante el desarrollo de este trabajo. 100 % wt inicial Diferenciado CASTILLO-ROMAN, J. & VERMA, S.P. (1989): Modelado térmico como una herramienta en estudios de áreas geotérmicas y volcánicas. 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Boletín IIE, 14: 224-229. del Cinturón (Basalto Olivínico) (57 % Magma) 57 % Magma BIBLIOGRAFIA MAGMA ORIGINAL (43 % Minerales) BASALTO (41 % Magma) 23.4 % Magma Diferenciado (59 % Minerales) ANDESITAS ( 44 % Minerales) DACITAS (84.5% Magma) 11.1 % Magma Diferenciado 76 . 6 M'1nerales Separados (56 % Magma) 13.1 % Magma Diferenciado 43 % Minerales Separados .86 . 9 % M'1nerales Separados (15.5 % Minerales) RIOLITAS 88 . 9 ~º M'1nerales Separados VERMA, S.P. & DOBSON, P.F. (1987): Sr, Nd, O and Pb isotopic evidence for complex petrogenetic evolution of silicic lavas in the Los Azufres volcanic field, Michoacan, Mexico. Eos Trans. Am. Geophys. Union, 68: 1520 (resumen). · Fi~ra ~- V~lores mineralógicos y petrológicos durante la cr 1stal1za<:1óf! fraccionada de la cámara magmática del Campo Ge9term1~0 de Los Azufres, Mich. Los valores de m~gma Y. d~- minerales en paréntesis corresponden a d1ferenc1ac1on de cada uno de los pasos. �ADITIVOS POUMERICOS PARA FLUIDOS DE PERFORACION GEOTERMICOS Por. Santoyo-Gutlérrez S., Morales-Rosas J. M. & Baca. A. Dirección: Instituto de Investigaciones Eléctricas, DMslón Fuentes de Energía, Depto. Geotermla, Apdo. Postal 475, Cuemavaca, Mor., CP 62000, México. RESUMEN: Este artículo presenta una revisión de los materiales químicos empleados y/o en desarrollo aplicados a los fluidos de perforación para pozos geotérmlcos. Y tiene como objetivo eliminar las contusiones surgidas por la multiplicidad de productos, en especial alrededor de los polímeros: con esto se Intenta habBltar al usuario de la perforación geotérmica en la selección más apropiada del material pollmérlco existente. 1. INTRODUCCION La operación de perforación es costosa y muy especialmente, la exploración de recursos energéticos del tipo geotérmico, los cuales estan destinados a la generación eléctrica con el fin de ahorrar petróleo {CAASON & UN, 1982). La explotación de los recursos geoténnlcos es muy Importante y en países que no poseen petróleo, como en los países de CentraAmérica, tiene un alto grado de prioridad como substituto del petróleo importado. Hoy en día, el fluido de perforación tiene un papel fundamental en el proceso de perforación y una lnffuencia signlflcantiva en el éxito de dicha operación, no sólo reduciendo el costo total sino proporcionando una construcción del pozo lo más segura posible. Esto se traduce en alcanzar la profundidad establecida; optimización de materiales, fluidos, barrenas y velocidad de penetración; estabilización del agujero; reducción y solución de los problemas surgidos: as/ como también, facilitar la introducclón de las herramientas de registro para una caracterización correcta del reservorio geotérmico (SANTOYO-GUTIEAREZ, 1987). La técnica de perforar pozos varios miles de metros dentro de la corteza terrestre, involucra una amplia gama de disclplinas tanto de Ingeniería como de química. Este proceso resulta complejo por los riesgos y tendencias al colapso deJ agujero debido a que éste es perforado a través de rocas cuya composición y resistencia es variable, a causa del fenómeno de alteración hldrotennal. De aquí que el sistema del fluido de perforación represente un papel importante en este proceso y más aún su diseño pues lmpflca que realice una serle de funciones esenciales, cada una de ellas relacionadas con las propiedades físb)qulmlcas de éste. Por ello la formulación empleada estará en función de las formaciones que se estime atravesar, de los fluidos existentes en ésta y del gradiente de temperatura existente. Los agujeros son perforados en un ciertos número de etapas, con una disminución del diámetro del agujero a medida que la profundidad aumente; de este modo, se establece una secuencia de rocas a penetrar y la formulación correcta de fluido para cada etapa del pozo (YACA, 1987). Cada sección del a~Jero es encamisada con una tubería de acero, la cual es cementada en esa posición {DOMINGUEZ & MICHEL, 1977). s. SA1f7'0r<>-GUrIBRRBz, J.H. IIORALBs-ROSAS & A. BACA (1991) Aditivos poliméricos para fluidos de perforación geotlrmicos. En: S.P. VERIIA, J .A. RAIIIREZ F., e.o. RDDRIGOEZ DE B., J ·". BAR.BARIN c., G. IZQUIERDO 11., lf.A. ARlfIENTA H. & D.J. TERRELL (Eds.J Actas Pac. Ciencias Tierra UANL Linares, 6: 143-148. �144 2. PROPIEDADES Y COMPOSICION DE LOS FLUIDOS DE PERFORACION. las propiedades básicas de los fluidos de ~oración estan vinculadas con las funciones que debe cumplir éste (CHILINGARIAN & VORABUTA, 1983): Propiedades Aeológicas. Los recortes son extraídos desde la barrena y eliminados en la superficie por un mecanismo de transporte, que depende principalmente de las propiedades reológicas y de la velocidad del fluido en el espacio anular del pozo. Dichas propiedades al Igual que las arcillas, polímeros y otros químicos adicionados al fluido de perforación deben estar bien definidas, para ajustartas a las características de flujo requeridas en el pozo. Densidad. El fluido de perforación ejercerá una presión en el agujero que será proporcional a la densidad y altura de la columna del líquido en el pozo. De este modo la presión puede ser regulada variando la densidad del fluido. La perforación con aire o espuma producirán presiones balas. La Incorporación al fluido de materiales como la bagta y hematita, permitirá la variación de la densidad del fluido en un rango de 0.8 a 2.5 kg/m . Control de la Pérdida de Filtración. Se considera normal que cierta parte líquida del fluido Invada en la formación debido a que la presión ejercida por la columna de éste, exceda la presión de poro de los fluidos de la formación. Es por ello que el fluido debe ser diseñado de manera que se forme un enjarre lo más Impermeable posible sobre la formación y con ello se eviten problemas de Inestabilidad del agujero, tendencia a la pegada de las tuberías y al daño por reducción de la permebílidad de las zonas productoras. Generalmente, los fluidos estan compuestos por una fase líquida y una sólida, la primera puede ser agua, aceite o una mezcla de ambos. la fase líquida es un medio adecuado para manipular sales como el hidróxido de sodio (NaOH) y carbonato de sodio, las cuales se emplean para controlar el nivel del pH del fluido. Por otro lado, la fase sólida contiene coloides como las arcAlas de tipo montmorillonlta, sepiollta y atapulgita, éstas son empleadas como elemento básico para modificar la viscosidad del fluido. También existen sólidos finos de alta gravedad es~ffica tales como la barita, Galena y Hernatita. empleados para incrementar la densidad del fluido. Y por último, se tiene una concentración importante de los recortes o sólidos provenientes de la formación perforada. Los sólidos de este tipo cuyo tamaño es de 500 micrones son eliminados en las cri~ vibratorias. Los sólidos más finos son retirados por medio del empleo de hidroclclones y de centrífugas, aunque los más finos cuyo tamaño es menor de 5 micrones, permanecerán en el fluido de P,Srloración. La única forma de eliminarlos es desechando por completo el fluido de perforación, esta medida resulta muy costosa por ello se debe programar una formulación del fluido que evite la dispersión de estos sólidos y de este modo, se tengan ahorroS sustanciales en este renglón. Como se mencionó anteriormente, la fracción de sólidos coloidales ejerce una fuerte Influencia sobre las propiedades reológicas y de filtración del fluido. Sin embargo, cuando dicha fracción llega a su concentración crítica las propiedades del fluido se afectan seriamente debido a que ocurre el fenómeno de agregación de los sólidos coloidales. Esto surge cuando hay un desequilibrio en las fuerrzas internas de estas partículas, esto es, las fuerzas de atracción exceden a las de repulsión (Van Olphen, 1963). Un amplio rango de los polímeros solubles en agua (Tabla 1) son empleados en los sistemas de fluidos de perforación debido a la habilidad para modificar las propiedades viscosas del agua y de superftcle de los sólidos, disolviéndose en ella y adsorbíéndose en éstos. respectivamente (CHATTERJI & BORCHARDT, 1981) . • 145 El comportamiento de los polímer de filtración, esta definido direcm:~t~mo dlspersante o defloculante, floculante o reductor ~"i3ño, forma Ycarácter químico (WILCOX pe)so molecular así como de su el ff pararfque reúnan una función deseada depende= ti Esto es la aplicación de los 1983) e pe oración, además del contenido de elect 61' po y cantidad de sólidos en · r itos (RIEKE & CHIUNGARIAN ' iuJ8;~';t~?l :~o~ -. Q~Ta;¡bilila:-:1;.P;;:o::-;;u= m-:er-o-s -=-so-=-,u-=b-les _ e_n_A-gu-a) POUMEROS ALMIDON TIPO NATURAL FUNCION PRINCIPAL REDUCTOR DE FILTRADO NATURAL VISCOSIFICANTE VISCOSIFICANTE CELULOSICOS NATURAL SINTETICO VISCOSIFICANTE ACRILATOS SINTETICO REDUCTOR DE FILTRADO GOMAGUAR GOMA XANTHAN FLOCULANTE INHIBIDOR DE LUTITAS ACAILAMIDAS SINTETICO VISCOSIFICANTE INHIBIDOR DE LUTITAS DERIVADOS DEL SINTETICO FLOCULANTE ANHIDRIDO MALEICO 3. PROPIEDADES FISICAS y QUIMICAS DE LOS POUMEROS ~ di~erencia más notoria entre los polí~er~ . . ~~tét,cos; los naturales son materiales más cor:, s~ onge,J, es decir, si son naturales o medio. ambiente. AJ parecer esta compl.~j:r.ideJos Y estables a condiciones adversas características reológicas complejas del t' ad en su estructura les proporciona c~n diversos grados de viscosidad ue l~nno-neV4c?nlano. Existen derivados celulóskx>s sintéticos, como la carboximetilcelulo'k (CMCu) nayla~idbi~~lón de materiales naturales y .; roXtetllcelulosa (HEC). El compgrtamiento reológico de los principal políi en do!1de se tiene graflcado a la viscosidad v~a velmeros se puede observar en la Figura 1 matenales poliméricos celulóslcos ofrecen vi ~ d de corte. En ella se nota que los velocidad de corte alto, mientras que, parase~~ ~~uy alta~ par~ un rango de severamente; se ha llegado a observar JOS su Vtseosidad disminuye comportamiento de fluidos newtonianos E que para este rango tienden a mostrar un altas ~iscas~~es y puntos de cadencia,' ~~ ~~e algunos de estos materiales con y limpiar ap~dpiadamente el agujero (CARICO & BAGSH~~~~f suspender los recortes ~J:!:n ' . �146 147 ....,._ XAHTHAN GOMA OUAR ...... CMC La Figura 2 representa una gráfica de las lecturas obtenidas a 3 rpm en un viscosfmetro Fann 398, en ella se observa que la goma xanthan comparada con los otros polímeros desarrolla viscosidades más altas para velocidades de corte balas. Por lo tanto, se debe tener cuidado al seleccionar un polímero para Incrementar la viscosidad, debido a que debe definirse para que rango de velocidad debe actuar. -+- HEC 200 300 600 ,ooo .,....--~---!~T-"--:---,-:--;---"r~ ~ =--:--71 Figura 1. Curvas de Viscosidad vs Velocidad de Corte de Tabla 2. Comportamiento de un Fluido de Perforación con Defloculante Pollmérlco Antes y Después de ser Añejado 16 Horas a 205°C. DEFLOCULANTE, kg/m3 o.o o.o PROPIEDADES DEL FLUIDO Cond. lnic. Añej. 205°C Concf. lnfc. AñeJ. 205ºc Viscosidad Plástica, mPa.s 09 10 08 14 Punto de Cadencia, Pa 21 16 03 05 Gef Inicial, Pa 19 05 01 01 Gel Final, Pa 24 60 16 24 2.85 2.85 Tabla 3. Comportamiento de la Resistencia del Gel de un Fluido de Perforación con Soluciones con 2% de KCI Y 1.4 lb/bbl de Polímero. Defloculante Polimérico Antes y Después de ser Añejado 16 Horas a 154ºC. 12.----,---"----------------:-7 -9- XAHTtl,_N CMC -&- HEC -a- CMC ALT.\ VISC. 10 8 8 2 L__.._~c:_:~______::_¡__~--:---::-:,:---:---; Oo o.& t.5 2 2.5 • 3 3.S POl:fMEBQ llb/bbl).·.. -:V'" ◄ U • La estabilidad a la alta temperatura involucra el comportamiento del polímero para un tiempo de exposición y un rango determinado de ésta. la gran mayoría de los fluidos disminuyen su viscosidad al incrementarse la temperatura, excepto en los sistemas simples bentonítlcos donde se presenta el fenómeno de geliflcaci6n (BOTTAI ET Al,_1986). . • DEFLOCULANTE, kg/m 3 o.o o.o PROPIEDADES DEL FLUIDO Cond. lnic. Añej. 205°C Cond. lnic. Añej. 205°C Resistencia aJ Gel, Pa 00 442 00 14 Viscosidad Plástica, mPa.s 27 18 18 06 Punto de Cadencia, Pa 09 09 05 04 :Gef Inicial, Pa 03 04 01 01 Gel Final, Pa 05 63 02 27 Filtrado API, mi 03 15 03 05 2.85 2.85 1 Figura 2 Viscosidades a Baja Vel~cida.~.d~~orte de Soluciones .de Polímeros en Agua de Mar. ~ _ .. 4. APLICACIONES . .. • :. ·. , ndo las cadenas moleculares grandes se La degradación ele los polímeros ocurre cuaeñas e a efectividad se ve tHsminuída; rompen, fo~ndose bm~~~~fu~ón ~tiempo d~exposición a la temperatura. En¿ª ~~=r~~:~d~ªf~c~~ r!tJ~~~epr~~: in ~ido d!t perf~r~ci~n geotét~~g : de estar sometido por 16 ~orad sal anbae~P~¡'~~~:indicanJnadismlnucióndelaresistencia Tabla 3 se muestra una sene e prue d d ti polimérlco que funciona del gel,, beneflc.~das pocolreloidtratlamienndtoacrloon ~;e =~~~~;ra~i:ente útil eA sis'8mas con como un estabHizador a secu . · d : .-: • • . altos contenidos de sólidos y/o con nlVeles de pH eleva os. ..~ • ... • La mayor ~rte de los polímeros empleados en la perforación son afines al agua, es decir son materiales hidrofRicos. Esta característica provoca que si una masa dada de polímero en polvo esta en contacto con agua, la capa externa se humedecerá e hinchará rápidamente, de modo que impedirá la completa penetración del agua a las capas Internas de dicho material. Este comportamiento es una de las principales causas de la falta de efectividad en su operación, debido a que en su mane10 se le incorpora demasiado rápido y/o se lleva a cabo un pobre mezclado. Ello implica que se tenga operando satisfactoriamente el equipo de mezclado, con el objeto de que éste permita que cada partícula se humedezca de manera independiente. La mayoría de los polímeros empleados en la perloración son en sistemas de bajo contenido en sólidos, los cuales emplean una cantidad mínima de bentonita. También han sido empleados exitosamente como substitutos y/o complemento de los llgnosuttonatos para su control reológico en diferentes tipos de sistemas de fluidos. �INVESTIGACIONES ISOTOPICAS DE S Nd EN ROCAS PLUTONICAS DE LA MARGEN CONTINENTAL DEL ESTADO DE GUERRERO r- 148 Por: Dante MORAN 6. CONCLUSIONES Los polfmeros son una nueva generación de materiales químicos que ofrecen un potencial para el control y mantenimiento de las propiedades de los sistemas de fluidos de perforación, los cuales deben ser considerados como un proceso integrado en su formulación y vigilancia durante las actividades de perforación. la selección de un polímero apropiado para un traba/'º determinado es importante, especialmente, cuando se le incorpora en el programa de fluido de perforación. Para ello se deben considerar factores como la gefüicación por altas temperaturas en el fondo del pozo, posibles contaminaciones con los electrólitos de la formación, contenido excesivo de recortes y un mantenimiento químico del sistema. El empleo correcto de los polímeros puede disminuir hasta en un 30% el costo del lodo si se considera que puede: reducir el volumen de agua para dílución del sistema, consumo de materiales químicos como lignosulfonatos y bartta y aumentar la estabilidad del sistema de fluido a los electrólitos y a las altas temperaturas. BIBLIOGRAFIA BOTTAI, A, FABBRI, F., RICCIARDUW, R., TARQUINI, B., DOMINGUEZ, B., SANTOYO-GUTIÉRREZ, S., BARROSO, G., MORALES, M. & GALLEGOS, J. (1986). Ricerca sui tluidi di pertorazione e cementi per pozzi geotermici. Proggetl Speciali 1884 ENELJCFE/IIE (interna! report): 85 pp. CARICO, R.O. & BAGSHAW, F.A. (1978) Description and Use of Potymers Used In Drilllng, Workovers, and Completions. SPE 7747. Soc. of Pet. Eng. of AIME Production Technology Symposium. Hobbs, New Mexico: 10pp. eARSON, e.e . AND UN. Y.T. (1982). The ímpact of common problems in geothermal drilling and completion wells. Geotherm. Res. Counc. Trans., 6: 195-198. CHATTERJI, J. & BORCHARDT, J.K. 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Se discuten 1 l os resu tados de los análisis isotópicos llevados a cabo en plutones d f . . e armados del mesozoico y p1utones terciarios que aflo . no deformados 1 ran en a región de Acapulco-Pinotepa Nacional, en el Estado de Guerrero La di .ó . . scus1 n se basa en determinaciones de las relaciones isotópicas de Sr en 36 muestras de rocas plutónicas y en 6 muestras de rocas t d" me ase imentarias, asi como en resultados isotópicos de Sm-Nd d l · e as mismas muestras metasedimentarias Y de 26 rocas plutónicas. Los cuerpos plutónicos deformados salvo las . de 1 B , pegmatitas Y aplitas a arranca de Xolapa d . , pue en ser considerados, de acuerdo a sus características qu1micas Y mineralógicas, como granitos de t· r ~ s relaciones isotópicas iniciales de s1Sr1ª6sr ~- obtenidas de plutones deformados cretácicos de las localidades de Rio Unión y M'l -11 Papagayo, u l p1 as son en general bajas { < O. 705) y . . sugieren una contaminación incipiente de la co t . r eza contmental. Los valores mas altos para dicha relación ( O. 705 - O. 707), obtenidos previamente de cuerpos similares en esta región, corresponden a los cuerpos granlticos deformados que afloran a lo largo de la carretera Xalt1·angu1·s - Acapulco (Guerrero García, 1975). ~ correlación positiva de las concentraciones de Sr relaciones de 87Sr1ª6sr y las para los grupos de muestras de los diferentes plutones puede expresar diferentes grados de contaminación cortical para un mismo magma primario, sin embargo los valores variables de las concentraciones de Sr para valores similares de las relaciones de 87 86 Sr/ Sr dentro de cada plutón revelan mas bien el efecto de procesos de diferenciación ma~ática. D . IIDRAN (1991) I · , . nvestigac.iones isotóp. Plut 6 rucas de la m . icas de sr-Nd YERMA J A RAM argen continental del Estado d G en rocas IZQUIÉRDO JR¡Z F., e.o. RODRIGUEZ DE B. /Hue¡:;_:o. En: S . P. Cienc· .• , . • ARMIENTA H. & D.J. TERRÉ • . . ARIN c., G. .tas T.z.erra UANL Linares, 6: 149-151. 'LL (Eds.J Actas Fac . M �150 151 Los valores deformados, de los parámetros 8Nd y calculados para hace 130 m. a., 8sr para los plutones fluctuan respectivamente entre -83. 98 y +17.38 y entre -11.42 y +5.55. Los valores extremos 8sr = -83. 98 y 8Nd = -11.42 de corresponden a una aplita de la Barranca de Xolapa que se encuentra intrusionando a esquistos pellticos. La edad de intrusión de esta aplita no fue posible determinarla y sus relaciones con los otros plutones deformados son inciertas. El valor del parámetro 8sr, calculado para 130 m.a. a.p. es inusualmente bajo y probablemente expresa una edad mas joven. El aná.lisis combinado de los parámetros muestras procedentes reconocer una de los cuerpos Í5Nd(tl y 8sr(U plutónicos deformados, para las permite franja de distribución que se extiende desde valores cercanos a la zona de dominio de los arcos de islas intraoceánicos hacia posiciones que indican una mayor contaminación cortical. Los valores de f;'sr y 8Nd de las rocas metasedimentarias del Complejo Xolapa, calculados para hace 130 m.a. varían respectivamente entre +80.0 y +160.44 y entre -6.6 y -11.17. Las edades modelo (Tn..o calculadas para estas rocas varlan entre 1.3 y 1.6 Ga y son semejantes a las obtenidas para el Complejo Acatlán y las reportadas previamente para el Complejo Oxaqueño (Ruiz et al., 1988). Si se asume una mezcla idealizada entre una componente del manto empobrecido y una componente cortical representada por los valores isotópicos de las roca metasediemtarias, se obtendria una contaminación cortical má.xima del 35 7. para los magmas que dieron origen a los plutones deformados analizados. Los cuerpos plutónicos no deformados del Terciario presentan relaciones iniciales de Sr y Nd que revelan una menor contaminación cortical que los plutones mesozoicos. Esto puede ser también el resultado de su emplazamiento en una corteza previamente rejuvenecida del manto por las voluminosas intrusiones de material procedente durante los episodios de plutonismo cretá.cico. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS GUERRERO GARCIA, J.C., Geochronol o¡y. (PhD thesls) 128p. 1975:D&Jlas, Contrlbutlons to Pa.leoma¡netlsm Texas, Unlverslty oí Texas RUIZ, J., PATCHETT, P.J, ORTEGA GUTIERR.EZ and Phanerozolc basement terra.nes of Mexlco studles,Geol. Soc, Amer Bull., V. 100, p 274-281. r., a.nd at 19ss:from Nd Rb-Sr Dallas, Proterozolc lsotoplc �ESTUDIOS GEOCRONOLOGICOS POR EL METODO K-Ar EN EL NOROCCIDENTE DE EL SALVADOR C.A. GONZALEZ PARTIDA E. 1 TERRELL J.D.2 1) Instituto de Investigaciones Eléctricas, Dpto. Geotermia 2) Instituto Mexicano.del Petróleo, Gerencia de Investigación INTRODUCCION. Se reportan 13 estudios isotópicos por el método K-Ar, para la porción noroccidental de el Salvador, las muestras corresponden a una cintura volcánica cuyo magmat!smo tiene las modalidades de una ten dencia qalco-alcalina formada en un margen continental activo. RESULTADO. La localización de las muestras se puede ver en el plano geológico de la figura 01 y en las secciones geológico-estructurales de la figura #2, los resultados del estudio, se pueden consultar en la . tabla #1. DISCUSION. La muestra EGP-23 que corresponde al basamento local fue estudiada cinco veces por separado debidp a que el primer análisis dio una edad de 1 m.a. incompatible con la columna litológico observada en el campo, los análisis siguientes hechos en los fenocristales de la roca variaron de 7 a 70 m. a. lo cual se interpreta como una edad anómala debido a un problema de "argón heredado". La muestra EGP-18 que corresponde a un domo porfídico pos calderico de la localidad de Cerro el Cerrito, es considerado con la misma problemática de EGP-23. Los estudios vulcanológicos hechos por González P.E. et. al.(1991) muestran una evolución calderica y magmática que esta relacion~da con la actividad geotérm.ica local, así los edificios volcánicos Ce rro de Apaneca (O. 28 ± 0.1 m.a.). Empalizada (O. 7 ± 0.14 m.a.) y Cuyanausul (1.3 ± 0.3 m.a.) se observaron en el campo descansando sobre las andesitas basamentales (EGP-23) y·preceden a una explosión freatomagmática que origino la caldera de Concepción de Ataco-Ahuachapan, los productos fragmentarios de composición ácida no pudieron ser datados por K-Ar, y vidrios asociados con las pómez E. GONZALBz PAR:rIDA & J.D. TBRRBLI, (1991) Estudios geocronol6gicos por el método K-Ar en el noroccidente de El Salvador e A En· s p VERJfA, J. A. RAMIREZ F., e. o. RODRIGUEZ DE B. J JI 'sARBARIN G. I~OUIERDO 1!·, lf.A. ARJIIENTA H. & D.J. TERMLL (Eds.) Actas Ciencias T~erra UANL Linares, 6: 153-157. e. 0 ·~ac: �FIG. 2 SECCIONES REGIONALES QUE MUESTRAN LA LOCAUZACION DE LAS MUESTRAS . .• t,-. UU!l.. OI coo,cuoo,, OI •neo .... .. . . . . .. . .. . ... . . . ... ... .. . . ....,.u e 23 ,,. ,. , . ,. ,,,. ,./,•..... ~ I oao C DI . -. ,. ,. ..... I I I ... .. '11,\' ---.-.-t-.--.~.· , ~,~'," ;. ;~;'~",'. ;..,,/;,;'. ',,,."; ::;:;:;:;:;:~:,:"=,',""'==--"='-_,-,,--. , .. . . - ..····· .. . . . . . . . . ··. . ·. . . .... . . . . ... .. . .. -.___________________________ . . . ... . . . ... ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ____ .. . . • a • . • • . • ' ... '...,,.,, . , ' '. "'~/,, . • PI, ,,,. ,. , . , . , ,I I ~ , ; ..; ,~ - ·- 11 ~ l_L__l___1 __l~:_.1_~~--~L_:__L __1:-...:!):__~--:--~- -~:---~~---~--:---:--~, 11 '. 1 . 1 • • • .. ,. o 6 U) • - • • • • •• • 1 • ,..,.. , . • ....., . /',· ,,... ,' . • .. • ♦ • ■ ' • • • • .. • •· .' ' . • .. • • "' ."' • • ._... 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(D r l> "'T1 I ::O 11 fTl 1'11 "'T1 o (/) fTI I C fTl fTl rn (TI rn n, !'TI fTl rn fTl ITI tf'TI Ci) Ci) G) C) C) C) G') G) G) G') G) G) Ci) (J) :u :u 1l "'O :u 1l :u :u :u 1l "'O :u :u :o tD ID m (JI OI OI 1\) (>J 1\) 1\) (>J (JJ (X) ...,¡ (JI o o J> () 5 rrl r 1l J> "'O J> () r rr¡O ITI N no o J> or o (/) i; 5 º · fT1 o J> ::o z o e (/) --t l> r (/) íTl r -u o H ::O ~ rn -o r -e.oe.o s: - oo fTI --1 o ::o :--1 11 :;o o o 7' ID o 2 (/) (/) fTl ro :t> rr, C) ::o e ::o ¡=o J> o r- o -C> () 0 (/) () J> z r J> -t e ::o z J> ;:o -< = OI = : J> N (/) z J> = . = r ::o -t ::o :--1 ;:o :--1 1l -t :-11 :-11 .,, l> -, () rn 3: l> o(/) -;:o J> ::o o J>O 1l fTl z;:o J> () 2 (/) c1 :u .,, ;:o ;:o ;:o -t -t :--1 z -t l> fTl o rr1 --i l> 157 zp ácidas se datan por Huellas de fisión (ININ-FIUNAM). r o n Una fase "constructiva" de inyecciones dómicas (EGP 10,50,99) y edificios volcánicos, que culmina con lavas basálticas fluidales (EGP-34) cerraron el ciclo calderico y magro.ático, Las edades medidas variaron de 0.28±0.1 m.a. hasta menores de 100,000 a. puesto que no se detecto argón radiogenico. l> r N l> n oz o CONCLUSION. l>¡c --i_ J:>z O· o -<X -( X -<X -<X -<X (>J -C> (J,l .,C) 0-' QN (O~ (>,I..., (J,I -C> en~ mm QN m-C> o..., -- --ro o..., en 1\) (X) (X) (O CJ,l.,C) (J,I (JI (JJ -C> OI -C> Ol mo ...,¡ - (>IN -C> _, Ul OI = . -<X -<X -< X -<X -<X rrin = (>J -C> 00 (J,.I -C> o- -C> (>J = = = -u m l>o ::o (/) U) o ::!! J> ~~ -...¡ or CD º1> CD J> U>o CD -C> _. :...u, 1\) -C> -C>UI Cl) (JI _, -C> -C> (11 1\) (>,I t>n (/)Q = = _. o ul (X) Cl) 1\) <D ID m 1\) o Cl) = . CD J> l>z : (/)o r-t_ (1) = = o o o (O _. _, ID N _, N :.... <D = o (O --1 = () l> l> _. o m <D ...,¡ ..., o º"' : . m ..,J ro o --.,u, ro .. l>" -C> OI-C> 00 -0:0 OIQ (O ..., ..., (X) Zrrl BIBLIOGRAFIA. "'Om CD J> ::o(/) (/)o J>fTI ::!! J> r(f} o r oG') Or -t_ - -t --i GONZALEZ PARTIDA E. , RENTERIA T. D., FAZ P.P. , GARDUÑO M. V., CANUL D.R., CONTRERAS L.E., GUEVARA G.M., IZQUIERDO M.G. (1991): no o ñ-1 J> J> o o -C> m N ~ o ::,:;: rT1 ~ o OI (X) -C> N _. o o (O OI Informe final del estudio geovulcanológico. VNG-IF-003 - CO o Cll - l. dos volúmenes, 500p, y 5 planos con 10 secciones. LI.E. l> 11 "U fTI l> z (/) --t l'T1 l> r --t l'T1 X --t o o OI 1\) (J,I o :... 1+ o o m z ºº O" a. -tD tD .... tD N OJ o In o "'.... o (JI t+ o _. ... z ºº O' a. - ro CD ro -ro tn ..... A o ..... (>J ...,¡ 1 m OI _. (>I (JI (JI _. .... o o -..¡ I+ I+ o I+ o o o ,+ o (JJ N N N 1\) <.>I t+ -- N (JJ o 1\) (JI ...,¡ CD 1+ 1+ o o I+ - o -C> -C> (J1 o OI N Pese a que la litología estudiada fue de carácter básico y bajo contenido de potasio, las mediciones reportadas confirman una cámara magmática muy joven que esta en capacidad de aportar calor al sistema hidrotermal actual de Ahuachapan-Chipilapa puesto que la edad del último evento magmático no es mayor a los 100,000 años. oz r = 01> l>z l> rrl = (JJ o-- ºº:--J NN _,..., Na, -C>~ ~ --t r -o ..... o J> o J> ITI ;:o - - - ::o ::o (/) l>Q J>r o r3: rJ> --t (/) -to ~o ~o () J> () o o () ºº l> e o o o "U e e (/) e N o fTl o 1 l> i; ~ e !'TI o 1 1\) iJ.... rr1 N o I+ o (X) o :.... J:> ~ o -· �DISEÑO E INSTALACION DEL LABORATORIO DE GEOLOGIA ISOTOPICA DEL IGLUNAM Por: L.A. ALBA & B.s. ANGELES Instituto de Geología U.N.A.M., CD Universitaria, México, D.F. 04510 LA datación de rocas, minerales y meteoritas mediante los métodos radiométricos se han convertido en uno de los campos más activos dentro de las Ciencias de la Tierra. Los métodos radiométricos más empleados para el fechamiento son K-Ar, U-Pb y Rb-sr. Los Métodos U-Pb y Rb-Sr necesitan de condiciones especiales para este tipo de determinaciones ya que solo aparecen como constituyentes menores de rocas y minerales y cualquier contaminación afecta grandemente los resultados. Las condiciones que ayudan a evitar la contaminación son la presi6n positiva que se tiene en los laboratorios de qu1mica ultrapura y que impide el paso de part1culas contaminantes hacia estas áreas la inyección de aire filtrado mediante filtros absolutos HEPA clase 100, que solo permiten el paso de partículas menores de O.J, la selecci6n de materiales empleados en la construcción y mobiliario, el material de que están fabricados los utensilios con los que se manipulan las muestras, la purificación de los reactivos, la ropa especial, etc. As1 mismo, se cuenta con el equipo más especializado para el análisis isotópico, consistente en un espectrómetro de masas, un desgasificador de filamentos y un secador de muestras, todos ellos construidos en el National Bureau of standards. L.A. ALBA & B.S. ARGELES (1991) Diseño e instalación del laboratorio de Geología Isotópica del IGLUNAJf. En: S.P. VERHA, J.A. RAifIREZ F., e.o. RODRIGOEZ DE B., J.N. BARBARIN c., G. IZQUIERDO M., N.A. ARMIENTA H. & D,J. TERRELL (Eds.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 6: 159-162. �161 160 Debido a que en México no se contaba con un laboratorio de estas caracteristicas, en donde se pudiera llevar a cabo este tipo de análisis, se planeó, diseñó y construyó el Laboratorio de Geología Isotópica del Instituto de Geología de la U.N.A.M. Este laboratorio consta principalmente de dos áreas. i) El laboratorio de química ultra-pura, y ii) El laboratorio de t área donde se analizan isote.:'p~c roscopia de masas es el interesan· rub1'di'o t ?Picamente los elementos que · , es roncio , urani,º'pomo, 1 esta manera determin etc. y de [~~ii:-:~~f i~~~n;!r ~i°t!f{i;; ª ~~~:~n i"s"ot~~~~:~t~~f edad de los m· 8 . importante. 1nera 1 es O d~ os podemos determinar la algún even t o geolog1co _ . i) El laboratorio de química ultra-pura consta a su vez de tres laboratorios que son: Uranio-plomo, rubidioestroncio, destilación de reactivos; un cuarto de balanzas y un cuarto "filtro". Cuenta este laboratorio masas de 3o c . con un espectrómetro de 90, con unam. f~:n~:di~ey, t~~~or~ ~ect?: magnético de filamento' para análisis isotópicos ~~z:~:::nto~e sóf: una campana de ultra-alto v i 1 os. de los filamentos de renio quac o para la desgasificación muestras d • e se emplean: un secador de , para epositar la muestra sobre los fil t y que esta colocado en una mesa de t b. ame~ os, HEPA: una soldador ra aJo con filtro filamentos, etc. a de punta para fabricar los En todos estos laboratorios se cuenta con inyección de aire filtrado a través de filtros HEPA absolutos clase 100, lo cual crea una presión positiva de aire libre de partículas mayores de 0.3. Además las campanas y mesas de trabajo que ahí se encuentran, cuentan también con filtros HEPA, lo cual hace que estas zonas de trabajo sean las más limpias de los laboratorios. Por lo anterior se puede not Geología Isotópica del IGLUNAM ?l labor~t<;>rio de fue diseñado y construido de acu un1co en Mexico que laboratorios del National Bur erdo a las normas de los Geological Survey or lo eau of Standards y del investigación de fr~t~ra que eta~to se puede real~zar actualmente. s O que el país requiere ii) El laboratorio de espectrometría de masas. Las ventanas son de acrilico para evitar contaminación de plomo y rubidio y la pintura de los muros es epóxica, libre de plomo. Los materiales empleados en los muebles son de madera, aluminio y fórmica que no contaminan y son resistentes a la corrosión. Solo las campanas son de acero inoxidable y hay que lijarlas y pintarlas periódicamente. El acceso al laboratorio de química ultra-pura es a través de una antecámara o cuarto "filtro", cuya función es evitar que haya contacto directo entre el ambiente exterior y los laboratorios, y en ella se encuentra la ropa especial de uso obligatorio en esta área (bata, cubrezapatos, cubrepelo, tapaboca, etc.). ápl~ e:~r-e �-162 LOS ISOTOPOS DE H Y O DE LA MOLECULA DE H2O COMO TRAZADORES EN LA IDDROGEOLOGIA APLICADA □ MESA CON FLUJO LAMINAR ESPECTOMETRO DE _IIASAS LABORATORIO URANIO - PLOMO DE ESPECTOMETRIA DE MASAS CUARTO DE BALANZAS ~ u z o CUARTO DE FILAMENTOS Dirección: Facultad 67700 Linares, N.L. de Ciencias de la. Tierra, U,A,N.L., A.P. 104, 1) INTRODUCCION CAMPANA LABORATORIO Por: Jorg WERNER Los isótopos de H y O en la molécula de H20 - los estables 2H (deuterio) y 180, y el radioactivo 3H (tritio) - son normalmente mejores trazadores e indicadores de la edad de aguas subterráneas que los isótopos de sustancias disueltas. Hace más de una década que se utilizan con éxito para responder preguntas en el quehacer diario de la Hidrogeolog1a Aplicada. As1, la Hidrogeologia Isotópica es un método del que se sirve el hidrogeólogo en su trabajo práctico (Tabla 1). En Alemania los análisis isotópicos son realizados por laboratorios privados. CAMPANA IC 111) l&.I CAMPANA o Las relaciones isotópicas se modifican con la temperatura, variando ésta a su vez según los siguientes factores (GAT & GONFIANTINI 1981): 0 -m CUARTO "FILTRO~ ~ 11:: 2 11:: o < 1- MESA CON FLUJO LAMINAR 11; o m < I 2) LOS ISOTOPOS ESTABLES - Altitud - Variaciones estacionales Variaciones del clima a largo plazo (p.ej. Pleistoceno-Holoceno) - Evaporación. .J LABORATORIO POTASIO-AR60N CAMPANA DESTILACION LABORATORIO DE GEOCRONOMETRIA Estos efectos producen precipitaciones y aguas subterráneas con relaciones isotópicas diferentes, más ligeras o más pesadas. Las diferencias pueden ser usadas para distinguir cualitativamente y - en margen limitado cuantitativamente los componentes de un agua subterránea, J. flERBER ( 19 91) Los isótopos de H y O como trazadores en la. hidrogeologia aplicada. En: S.P. VERJIA, J.A. RAMIREZ F., e.o. RODRIGUEZ DE B., J.M. BARBARIN C., G, IZQUIERDO lf., M,A. ARlfIENTA H. & D.J, TERRELL 163-168. (Eds.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares 6: 1 �164 165 Tabla 1: Contribuciones importantes de la Hidrolog1a Isotópica a la solución de problemas prácticos. 91110 ·fO ISOTOPOS USADOS PROBLEMA - Edad del 119ua aubterrán.. y velocidad del flujo 11 0 , "H, l'"Cl - 1f -12 - Poaic:i6n ., el árN de recarga 1to, (Dl - Diferanciaci6n de componen• de at;.ia Je orflltl'l" cliferent• (p. ej. 1omero• y profundoa) - Raconodmlarto y ouantlfioeción da infiltladoe de 8Q\IM auparficlal-■ 'H, ,.o, ID1 component-■ 0, D 19 Aguae aub_,.._ profundes: - ¿Hay regeneración o ■e srso .'.\_ trata de un sistema cerrado] fO - Contenido de component-■ jóvenes con peligro da contaminac;i6n (pozos no aaUado1; problemas de érNs de proteoción) ~ - ,,..-_-, _ _....,:/~ "' ~ " O, f'HJ -11 "H • 12 ~ -13 Se muestra un ejemplo en la Cd. de Ulm (Alemania), en que mediciones de isótopos estables hicieron posible la diferenciación y cuantificación de aguas de infiltración provenientes de dos r1os en pozos de una planta de agua potable (Fig. 1 y 2). Debido a las variaciones estacionales, las investigaciones de isótopos estables se deben realizar en series temporales. Si el agua a investigar no se encuentra expuesta a la evaporación, la determinación de 180 - que es sencillo y económico - es suficiente. Sin embargo se debe controlar el contenido de deuterio y con ésto la posición de las muestras en la recta meteórica. - 12 -13 1981 1982 ----,-r-, ~ .. - .. . - Fig • 1: Contenido de •so de 1 Weihung, así como del a os ríos Illau, Donau y HII, Vl y V4 (Septiembrr19subterránea de los pozos HI, BERTLEFF et al. 1985). 81 a Agosto 1983) (según 3) EL ISOTOPO RADIOACTIVO 11 (TRITIO) La vida media del tritio es de 12.36 años. Existe de manera natural en la atmósfera en concentraciones hasta de 8 T.U. A consecuencia de los experimentos termonucleares a partir del año de 1953, el contenido de tritio en la atmósfera aumentó hasta más de 1000 T.U. Con estos acontecimientos el tritio funge como trazador de las aguas subterráneas regeneradas después de 1953. A causa de las al teraci • . . contenido de tritio en las pone~ ~rt1~1ciales del variaciones estacionales rre~1p1tac1ones y sus exacta de la edad de las !gu:~1~~~~es,ála determinación método es complicado aunque a . err neas con éste . ' rroJa en muchos 1 resu tados satisfactorios (GUIDEBOOK casos TECHNIQUES IN HYDROLOGY 1983). ON NUCLEAR �167 □~ .Ó~ 5% . .. 2 25-S0•/0 En la problemática de pozos no sellados, especialmente en el contexto de contaminaciones, el método del tritio se utiliza exitosamente, como lo muestra el siguiente ejemplo de un pozo en la cuenca Antealpina (Fig. 3). r:577 ~ 50- 5'/0 4· BAOEN-WORTTEMBER~_/ BAYf.R 9. 1t 1980 Al principio el acuifero profundo estaba libre de contaminantes y con un contenido bajo de tritio. El pozo ranurado atravezó ambos aculferos comunicando ambos pisos. Ya que el acuifero somero tiene una presión más alta que el acuífero profundo, el agua contaminada (y más rica en tritio) circula del piso alto al bajo durante el estado estático. Durante el estado dinámico el agua contaminada es rebombeada del piso bajo, que tiene una transmisividad más grande que el piso alto. La prueba contundente para este concepto se obtuvo con el método del tritio, ya que el piso bajo - al contrario del piso alto - originalmente no contenia tritio proveniente de los ensayes atómicos {aprox. 5 T.U.). Asi pues el agua de éste piso profundo es anterior a 1953. Este ejemplo muestra que mediante mediciones de tritio se puede controlar, si un pozo ranurado en un acuífero profundo se encuentra aislado contra la entrada de aguas someras posiblemente contaminadas. BIBLIOGRAFIA: BERTLEFF,B. , STICHLER,W., STOBER,I. & STRAYLE,G. (198S): Geohydralische und isotopen-hydrologische Untersuchungen irn Mündbereich zwischen Donau und Iller:- Abh. geol. Landesamt Baden -Württemberg, 11: 7-44. GAT,J.R. & GONFIANTINI,R. (ed.) (1981): Stable Isotope Hydrology. Oeuterium and Oxygen-18 in the Water Cycle.- Technical Reporta Series 210, International Atomic Energy Agency, Vienna. GUIDEBOOK ON NUCLEAR TECHNIQOES IN RYDROLOGY (1983): Technical Reporta Series 91, International Atomic Energy Agency, Vienna . . de agua del rlo Iller 7n Fig. 2: Cálculo del porcen~~~edel contenido de deuterio el agua subterránea co~ a~ERTLEFF et al. 1985). (o) en el tiempo dado (seg n trol Extracción, (•)Pozo de con . �.-4 168 ftS N Q) .Q ftS u o o N 0. Íl,4 ,-f Q) ~ 'O lg LA EDAD Y AMBIENTE SEDIMENTARIO DEL ALOGRUPO LA BOCA (ANTICLIHORIO ii ~9il ftS ~ PEREGRINA) CON BASE EN LA APLICACIOH DEL METODO PALINOESTRATIGRAPICO iJl ~ ;~----·1 ~ ,.o ; ·--·· E HUIZACHAL - ~o 1-- -- -- -- ll JAIME RUEDA GAXIOLA, ~ MARCO ANTONIO DUEÑAS Y JOSE LUIS RODRIGUEZ BENITEZ INSTITUTO HEXICANO DEL PETROLEO EJE CENTRAL -LAZARO CARDENAS• NO. 152 077)0, HEXlCO 14, D. F. INTRODUCCION CON BASE EN LA APLICACION DEL METODO PALINOESTRATIGRAFICO, CREADO EN EL INSTITUTO MEXICANO DEL PETROLEO, FUE POSIBLE ESTABLECER QUE ftS LA o ·rl P'ORKACION LA BOCA HUIZACHAL ct.¡ ~ DOS oQI (SENSU MIION, (SENSU CARRILLO BRAVO, J. ALOFORMACIONES QUE HEMOS ET AL. 1959) O PORKACION 1961) EN REALIDAD COMPRENDE DENOMINADO HUIZACBAL Y LA BOCA, CONSTITUYENTES DEL A.LOGRUPO LA BOCA, QUE INCLUYE UNICAMENTE LOS A f/j QI LECHOS «I AHTICLILNORIO DE IWIZACHAL - PEREGRINA ESTAN CUBIERTOS POR LOS DE ·rl ~ LA PORKACION LA JOYA O POR OTRA DE LAS FORMACIONES QUE INCLUYE EL GRuPO ZULOAGA (REVISADO POR GOTTE, M. 1990). o .µ o ROJOS QUE EN ALGUNAS LOCALIDADES DE LA RECION DEL ~ OJ r:: ftS .µ Q) ,..o o o .-4 ,.. ·rl 8 .-4 QI LA EDAD DE LOS LECHOS ROJOS DE LA REGfON MEXICANA DEL GOLFO DE 'O «I 'O > -rl -rl .µ o ,6 s:: o u .--• ~ ...... ~ '' "'·•--' Q. r-,1 ', ' o,.. ~ o o MEXICO CONSTITUYO UNO DE LOS PROBLEMAS SIN SOLUCION DESDE EL SICLO -rl .µ PASADO. iCU .µ UNIDADES f/j Q) EXCLUSIVAMENTE o CRONOLOGICAMENTE, CON BASE EN SU POSICION ESTRATIGRAFICA, DESDE ftS EL PERMICO HASTA JURASICO TARDIO, 'O .µ U) f.1:1 X 1 X Q) • • 11 o DE ESTE LA FALTA DE MACRO Y MICROFOSILES ALOGRUPO, CONTINENTALES, DEPOSITADAS ORIGINO EN QUE DE CONDICIONES SE LES LAS CASI SITUARA LLEGANDOSE A CONFUNDIRLAS CON OTRAS UNIDADES DE LECHOS ROJOS COMO LAS DE LA JOYA Y CAHUASAS. ¡ • ASPECTOS CEOLOCICOS ¡I 1 rt 'O EFECTO, f . 'O EN DE LAS 329 MUESTRAS COLECTADAS EN 11 SECCIONES, SITUADAS PRINCIPALMENTE EN LOS CAÑONES Y VALLES QUE CORTAN AL ANTICLINORIO ·rl s:: Q) J. ROEDAGAXIOLA, 11.A. DOBÑAS, J.L. RODRIGOEZBENITEZ (1991) La edad y ambiente sedJ.me."ltario del afogrl;'Pº La Bo~a (Anticlinorio H~iz~c~alPeregrina) con base en la aplicación del metodo palinoescratigrafico. En; s .P. VERJIA, J .A. RAHIREZ F., e .o. RODRIGUEZ DE B. I J ./1. BARBARIN C., G. IZQUIERDO H., H.A. ARMIENTA H. • D.J. TERRELL (Eds.J Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 6; 169-172. .µ s:: o u .... �170 DE BUIZACHAL - PEREGINA, SOLO LA MUESTRA L,R.-359, CORRESPONDIENTE A LA PALILNOZONA C DENTRO DE LA ALOFORMACION LA BOCA, MOSTRO UN BEr.l'ANGENSE - ALTO CONTENIDO HICROFLORISTICO DE 51 TIPOS DE PALINOMORFOS, 25 DE ENCONTRADO FOSILES MARINOS DE EDAD HETTANGENSE EN MEXICO Y POR LOS CUALES YA HABIAN SIDO IDENTIFICADOS EN MUESTRAS DE SUBSUELO CORRESPONDIENTES A LA FORMACION BUAYACOCOTLA CORTADA POR LOS POZOS PILCUATLA l, IZTAZOQUICO l, SANTA CRUZ 1-A y CORDON 1, EN NUCLEOS OTRA 171 SIN EMBARGO, SIHEMURENSE. PARTE, LA CORRELACION ENTRE HASTA AHORA NO SE HAN EL GRUPO HUAYACOCO'I'LA (SCHNIDT-BFFING, R. 1980) Y EL ALOORUPO LA BOCA, NOS INDICA QUE LA MUESTRA DONDE LOS HACROFOSILES DE ANI MALES y PLANTAS HABIAN PERMITIDO ~•""""' y A R. FLORES, EN 1984, ESTABLECER UNA EDAD A A, ......,..,.., EDAD SINEMURENSE, (199-198 DESGRACIADAMENTE, LA CLASIFICACION DE LOS PALINOMORFOS ENCONTRADOS 2). L.R.-359 SE SITUA EN LA PARTE MAS ALTA DEL MIEMBRO INFERlOR DB LA PORMACION TEMAXCALAPA, ES DECIR, CORRESPONDE A UNA SIHEMUREHSE NAS MILLONES TEMPRANA, DB AÑOS) DENTRO DE LA Y POSIBLEMENTE BIOZONA ALCANCE 'l'URNERI LA EDAD PLIENSBACHENSE EN LA PARTE HAS SUPERIOR DE L1I SECUENCIA (FIGURA SU FUE MUY PROBLEHATICA, A PESAR DE SU ABUNDANCIA, DEBIDO A QUEPIDE - 3) ES MUY ALTO E IM INDICE DE ALTERACION TERMICA (I,A,T,-+ CON BASE EN LO ANTERIOR, LA ALOFORMACIOH HUIZACHAL DEBE SER OBSERVARLES TODOS LOS RASGOS MORFOLOGICOS BASICOS, SU EXISTENCIA COMO LOS UNICOS MICROFOSILES ENCONTRADOS KASTA AHORA EN ESTE DEPENDIENDO DEL TIPO DE CONTACTO TRANSICIONAL O DISCORDANTE CON LA ALOGRUPO y LA PRESENCIA DE MATERIA ORGANICA ALGACEA MOTIVO QUE SE INTENTARA PRECISAR LA EDAD ARRIBA CITADA y DETERMINAR EL AMBIENTE ALOFORMACION LA BOCA EN LAS DIFERENTES LOCALIDADES DONDE SE LE CONOCE EN AFLORAMIENTOS O EN EL SUBSUELO. SEDIMENTARIO. ASI, PRE-SINEMUllENSE (KETTANOENSE Y/O RETHIENSB O HAS ANTIGUA), SE DESTINO TODO EL MATERIAL RESTANTE DE LA MUESTRA EN CUESTIONA SU PROCESO QUIMICO TENDIENTE A LA OBTENCION MATERIA MINERAL, DONDE LOS DEL RESIDUO PALIN OLOGICO PURO, SIN U EN LAS MEJORES CONDICIONES PARA S PALINOHORFOS ESTUVIERAN LOS DINOQUISTES, LAS ACRITARCAS Y ALGUNAS QUITINASCEAS (HEHBRANAS INTERNAS DE LAS CAMARAS DE LOS MICROFORAMINIFEROS) SON EXCELENTES INDICADORES DE QUE LAS AGUAS HARINAS DE LA FOSA HUAYACOCOTLA - EI. OBSERVACION. ASI, CON EL RESIDUO OBTENIDO SE ELABORARON 27 NUEVAS LAMINAS QUE FUERON ANALIZADAS OPTICAMENTE UTILIZANDO LOS OBJETIVOS BOCA PROVENIENTES DEL SUR, LO CUAL CONCUERDA CON LA PRESENCIA DE DE INHERSION DE MAYOR AMPLIFICACION. GLAUCONITA, Al..AHAR LOGRARON TRANSGREDIR HASTA LA LOCALILDAO DEL CAÑON DE LA DB MATERIA ALGACEA Y DE DOLOMITA, COMO CON LA ASI ABUNDANCIA DE CALCITA EN LAS ROCAS DE LA PALINOZONA C A LA QUE RESULTADOS, INTERP RE'rACION y CONCLUSIONES PERTENECE LA MUESTRA L.R.-359. LOS EL ESTUDIO PERMIMTIO OBTEN ER NUEVOS PALINOMORFOS y SELECCIONARESTOS QUE PRESENTAN LAS MEJORES CONDICIONES DE CONSERVACION. POR OTRA PARTE, LA ASOCIACION DE PALINOMOROFOS DE ORIGEN CONTINENTAL (POLENESPORAS) PERMITE SITUAR LA MUESTRA EN UN MEDIO PERTENECEN A ESPORAS DE PTERIDOFITAS, PREPOLEN DE PREFANEROOAMAS y POLEN DE GIMNOSPERMAS, ASI COMO PALINOMORFOS DE ORIGEN MARINO COMO PALEOCLINA CALIDO SEMI-SECO, CON CONDICIONES HUMEDAS RESTRINGIDAS ACRITARCAS y QUISTES DE DINOFLAGELADOS. QUE LA TABLA 1 MUESTRA EL SEDIMENTARIO MUY CERCAHO A CAMBIARON GRADUALMENTE LA LINEA DE COSTA Y DETERMINAR UN A UN MEDIO HUMEDO HACIA LA EDAD LOS 24 TAXA MAS IMPORTANTES COMO INDICADORES DE LA EDAD DE LA MUESTRA A PARTIR DE LOS ALCANCES CONOCIDOS PARA ESTOS PALINOHORFOS A NIVEL MUNDIAL, PRINCIPALMENTE LOS ENCONTRADOS EN NORTE AKERICA y EN LOS PAISES EUROPEOS LA AFINIDAD ATLANTICA DE LOS PALINOMORFOS ENCONTRADOS NO DEBE SER ATLANTICOS. CON 81\SE EN ELLOS, LA EDAD QUEDA DEFINIDA EN EL LIMITE INTERPRETADA ALCANCE GEOCRONOLOGICO DE PLIENSBACHENSE. ESTE PALEOCLIHA CORRESPONDE AL ESTABLECIDO POR MEDIO DEL t'IPO Y ABUNDANCIA DE LAS ARCILLAS. A FORTIORI COMO INDICADORA DE UNA COHUNICACION DIRECTA CON EL OCEANO ATLANTICO EN FORMACION A TRAVES DEL COLFO DE �172 KEXICO, SINO COHO UNA EVIDENCIA DE QUE EN LA FOSA BUAYACOCOTLA - EL ALAMAR EXISTIERON HI CROORCANISMOS QUE PUDIERON ~BER LLEGADO A ELLA A PARTI R DE UNA ZONA DE COMUN ICACION ENTRE EL OCEANO PACIFICO y EL OCEANO ATLANTICO EN ANTES DE Ta ~ FILOSILICATOS EN EL POZO H29 DEL CAMPO GEOTERXICO DE LOS HUM.EROS, PUEBLA. Por: Georgina Izquierdo Hontalvo FORMACION , EN EL SUR DE NORTEAMERICA ,onu•cION DEL GOLFO DE MEXICO. ..,... Instituto de Investigaciones Eléctricas Depto. de Geotermia. Apdo. Postal 475. Cuernavaca, Mor. México. l. INTRODUCCION Con la metodolog1a implementada con anterioridad (Izquierdo et al. 1986) y de acuerdo con los resultados obtenidos en el estudio sistemático de la fracción arcillosa de quince pozos del campo geotérmico de Los Azufres, Mich. (Izquierdo, 1987; Izquierdo et al., 1988; Cathelineau, 1988) se decidió extender este tipo de estudio a otros yacimientos geotérmicos. El presente trabajo se llevó a cabo en recortes de perforación del pozo H29 del campo geotérmico de Los Humeros, Pue. Seleccionando las muestras a intervalos de 50 a lOOm o menores en el caso en el que ocurriera un cambio notable en la litología. Por medio de difracción de rayos-X se identificaron los siguientes filosilicatos: esmectita sódica, esmectita cálcica, caolinita, illita, clorita y biotita. Como "contaminantes" de la fracción arcillosa se identificaron cuarzo, plagioclasas y ocasionalmente anfíboles. Como era de esperarse, la ocurrencia de las especies arcillosas depende fundamentalmente de la composición de la roca que les da origen y de la temperatura del medio. 2. EL CAMPO GEOTERMICO DE LOS HUMEROS, PUE. El campo de Los Humeros, se encuentra localizado en el extremo occidental del Cinturón Volcánico Mexicano, en los limites de los estados de Puebla y Veracruz. Este campo se encuentra contenido dentro de una caldera, llamada Caldera de Los Humeros (CLH). Esta está limitada al NW por la Sierra Madre Oriental, al Norte por las Sierras de Tezompan y Chignautla, al SE por la Sierra de Tenextepec y al SW por la Sierra de G. IZQUIERDO NONTALVO (1991) Filosilicatos en el pozo H29 del campo geotérm.ico de los Humeros, Puebla. En: S.P. VERHA, J.A. RAlfIREZ F., e.o. RODRIGOEZ DE B., J.H. BARBARIN c., G. IZQUIERDO H., H.A. ARHIENTA 6: H. 173-178. & D.J. TERRELL (Eds.J Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, �174 Tepeyahualco y Cerro Pizarra. A la fecha se han perforado 32 pozos en su mayoria exp~oratorios. 2.1 LOCALIZACION DEL POZO H29 El pozo H29 se encuentra localizado en la parte central de la CLH, en la zona conocida como Colapso Central; con una profundidad máxima de 2200m. La figura 1, muestra un mapa simplificado de la Caldera de Los Humeros y en ella la ubicación del pozo H29. ~ 3. EXPERIMENTAL siguiendo la metodología establecida en el IIE (Izquierdo, 1986) se llevó a cabo la caracterización de los filosilicatos formados hidrotermalmente en el pozo H29. El análisis de las láminas orientadas se realizó en un difractómetro Siemens 0500, con radiación filtrada de cobre. La abundancia relativa de cada mineral presente en la fracción arcillosa, se determinó por medio de la intensidad doo1 o ~ de cada especie. El perfil térmico, se elaboró a partir de las temperaturas de homogeneización medidas en inclusiones fluidas aproximadamente a las mismas profundidades (Murillo, 1990). 3.1 IDENTIFICACION DE FILOSILICATOS La identificación de las distintas especies se llevó a cabo de la manera descrita en Izquierdo et al. , 1986. Adicionalmente, casi en forma rutinaria, se recurrió a tratamientos térmicos con el objeto de distinguir principalmente entre dos minerales: caolini ta y clorita; los cuales frecuentemente se encontraron en la misma muestra. ~ f/f ,tJt en o a: w ,. ~ ~ :::> :r ,. ., ,, I en o ..J "' w o ~ <I t i-~ l-i o o! 3•º1-"'-' ., o 1-:w -1-~ u (! ,") o a: o ..J '""" L&.l <I < e::: u ::> ..J L&.l o o o <I u u. ..J a. 4. RESULTADOS ~ (/') Los filosilicatos identificados en la fracción arcillosa de los recortes de perforación del pozo H29 son: caolinita, esmectitas sódica y cálcica, illita clorita y biotita. Como minerales "contaminantes", se identificaron cuarzo, plagioclasas y en menor proporción anfiboles. Cabe mencionar que en este trabajo, el término illita se empleó de acuerdo con Bradley y Grim (en Brindley y Brown, 1980 p.58), para nombrar minerales micáceos l.!) <I <I a. <I ~ u.. �176 que muestran pequeñas desviaciones de la serie integral de 10 A. Asi especies micáceas con doo1 entre 9.93 y 10.16 l se les llama illitas. En general, los resultados muestran que los filosilicatos formados en medios hidrotermales responden marcadamente a cambios de temperatura del medio y a la composición de la roca que les da origen. Un hecho que hasta el momento queda sin explicación, es la presencia en alta proporción de esmectita en los recortes de perforación profundos; donde el perfil térmico indica temperaturas arriba de 250°C. Siendo que por el alto contenido de agua y su relativa rápida velocidad de reacción, las esmectitas son los minerales mas suceptibles de ser afectados por el calor. Por lo que su ocurrencia tiene un significado, que no es compatible con las temperaturas estimadas por microtrmometría de inclusiones fluidas. La figura 2 es un resumen de los resultados obtenidos para el pozo H29; en esta se presenta la columna 11tológica, la mineralogia de la fracción arcillosa y el perfil térmico del pozo. Por otro lado, por medio del patrón de difracción de rayos-X y empleando el diagrama de Oinuma, se determinó la compos1c1on de las cloritas caracterizadas en este pozo. Teniendo en cuenta que la cantidad de Fe octaédrico muestra una correlación positiva con la temperatura (Cathelineau, 1985}, se graficó el Fe~ calculado en función de la profundidad y de la temperatura. Encontrando que el hierro octaédrico disminuye en cuanto la profundidad aumenta. Esta observación apoya la presencia de esmectita a profundidad donde el perfil térmico indica temperaturas en las que este mineral - no puede sobrevivir. Adicionalmente, considerando que la estructura cristalina de las illitas muestra cambios en función de la temperatura, los cuales quedan registrados en su patrón de difracción; se ha propuesto el índice de cristalinidad (I.C.) como un parámetro indicativo de la evolución térmica del mineral. De modo general las illitas del pozo H29 indican un aumento progresivo de su cristalinidad en función de la profundidad y por tanto de la temperatura; exceptuando algunas muestras profundas que corresponden a las que existe esmectita. Para este pozo, la ocurrencia de abundante esmectita, el decremento de Fevi en las cloritas y el I.C. de las illitas a profundidad, sugieren temperaturas menores a las que se han determinado directamente o por microtermometria. 177 o N o a. ~ (11 ~ 0 0 (11 ~ i 9 u e ► .,t.,4 ~.J .J M u 1111 a 'I ., .., J o 'º ~ u o • •t:a• · +•--,•"i+ : + : + : + : c : ~ ■ -.+ : -. •llli• ; •~• o : ♦ . , ...... •11111• 4- : 1' : ♦ : ♦ 8: e'•': ♦ ; +: +: • .,..... .,8 "'-•1::a .. 11::a• C\.. "11:ia•ll:ia"~ .. .... t:a ...... .,8 § (11 t w I O\'OIONíl:IO~d �EL ANALISIS POR RAYOS X DEL RESIDUO PALINOLOGICO CONFIRMA QUE SU COLOR Y ABUNDANCIA SON PARAMETROS BASICOS PARA IDENTIFICAR UNIDADES LITOESTRATIGRAFICAS 178 5. CONCLUSIONES Por medio de difracci6n de rayos-X se han los filosilicatos fo~ma~os caracterizado hidrotermalmente en el pozo H29 del campo geotermico de Los Humeros. , Los resultados obtenidos en este estudio estan de acuerdo con las observaciones ~ealizad~s para otros campos. Mostrando, las especies arcillosas, una evolución en función de la temperatura Y de ~a profundidad de cada pozo; asi como fuerte dependencia de la composici6n de la roca. Por otro lado, existen dudas sobre la ocurrencia de minerales como esmectita; la cual se identificó en proporciones considerables a profundidades donde se han reportado temperaturas a las que este mineral no puede sobrevivir. Por lo que será necesario realizar trabajo adicional para dar una explicación a la presencia de esmectita a altas temperaturas. Por: Jaime RUEDA GAXIOLA, Marisela MINERO URIBE Georgina Dirección: Instituto Mexicano del Petróleo. Eje Central "Lázaro Cárdenas" Nº. 152. C.P. 07730, México 14, D.F. l. INTRODUCCION La identificación de unidades litoestratigráf icas por medio de la aplicación del método palinoestratigráfico, se basa principalmente en que el residuo palinológico de las rocas sedimentarias está constituido por los materiales orgánicos e inorgánicos más resistentes a la destrucción por medio de los ácidos clorhídrico y fluorhídrico que se utilizan para obtenerlo. Por lo tanto, el estudio microscópico de residuo palinológico permite identificar en las secuencias sedimentarias los intervalos o palinozonas donde los residuos presentan características físicas similares. BIBLIOGRAJ'IA BRINDLEY W.G. & BROWN G. (1980). Cryetal struc~ures of _clay minerals and their x-ray identification. Mineralogical Society. Pa6A;~LINEAU M. & NIEVA n. (1985). A chloride solid solution geothermomether. The Los Azufres (Mexico) geothermal system. contrib. Mineral. Petrel. 91:235-244. , . CATHELINEAU M. & IZQUIERDO G. ( 1988). Temper_ature-composi.ti.on relationships of authigenic micaceous minerals 1.n the Los Azufres geothermal system. Contrib. Mineral. Petral. 100:418-42~. IZQUIERDO G. CATHELINEAU M. & NIEVA D. (1986). Estudi.o de la estructura hidrológica y de la distribución d~ parámetros fisicoquímicos en el yacimiento de Lo~ Azufres, Mich. Fase II. IIE/11/2011/1 03/P. . ., . IZQUIERDO G. & CATHELINEAU M. (1987). Evol~cion de minerales arcillosos en el yacimiento de Los Azuf~es, Mich. y _su uso como termoindicadores. Memorias del Simposio _In~ernacional sobre Desarrollo y Explotación de Recursos Geotermi.cos. Cuernavaca, Mor. México. IZQUIERDO M.G. (1988). Caracteriz?'ció? de yacimientos geotérmicos por medio de la determinación de parámetros fisicoquímicos. Cap. 3. Informe fi~al, IIE/11/2~86/I 01/F •. MORILLO T.R.H. (1990). Estudio microtermométrico por medi.o de la técnica de inclusiones fluidas d7 diferentes pozos del campo geotérmico de Los Humeros, Pue. Tesis I.P.N. & , ~ Algunas de las características del residuo palinológico más conspicuas son su color y abundancia, dependientes de la cantidad y tipo de las substancias orgánicas e inorgánicas residuales, asi como de nuevas sustancias formadas durante la acción de los ácidos sobre los materiales originales de la roca. El empleo del color y la abundancia del residuo palinológico ha permitido identificar en secuencias de rocas superficiales y del subsuelo unidades litoestratigráficas dificilmente identificables por otros métodos conocidos. Tal es el caso de las secuencias de lechos rojos que, por su color y por sus características de estructura y textura, presentan grandes dificultades para determinar su identidad litoestratigráfica. J. RUEDA GAXIOLA, M. llillERO & G. ClRIBB ( 1991) El análisis por rayos X del residuo palino16gico confirma que su color y abundancia son parámetros básicos para identificar unidades litoestratigráficas. En: S.P. VERM.A, J,A. RAMIREZ F., e.o. RODRIGUEZ DE B., J.M. BARBARIN c., G. IZQUIERDO H., H.A. ARlfIENTA H. & D.J. TERRELL (Eds.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 6: 179-182. �180 ASPECTOS GEOLOGICOS Aunque las secuencias de lechos rojos que afloran en las regiones de los anticlinorios de Huizachal-Peregrina y de Huayacocotla son conocidas desde fines del siglo pasado y las del subsuelo de las regiones petroleras de la cuenca de Tampico-Misantla desde principios de este siglo, durante mucho tiempo se identificaron estas rocas como el basamento económico petrolero y sin una posición estratigráfica definida porque es muy difícil encontrar fósiles en ellas. Sin embargo, la palinoestratigrafla permitió conocer la edad de la formación Cahuasas (Bathonense-Bajocense) desde 1969 al encontrarse palinomorfos en las rocas del núcleo 13 del pozo Soledad 101 de la región de Poza Rica, recientemente se determinó la edad Sinemurense Temprana para la aloformación La Boca que aflora en el cañón del mismo nombre en el Anticlinorio Huizachal-Peregrina. sin embargo, es igualmente importante haber podido dividir la secuencia de lechos rojos en dos aloformaciones Huizachal y La Boca y en una formación (La Joya). Las primeras constituyen al alogrupo La Boca y la tercera constituye la base del grupo Zuloaga. Esta división se efectuó con base en la abundancia y color del residuo palinológico, determinados macroscópicamente, asl com.o el aspecto, composición mineralógica y orgánica del residuo, determinado microscópicamente. RESULTADOS, INTERPRETACION Y CONCLUSIONES Con el antecedente de conocer previamente la composición mineralógica y elemental de las 66 muestras que constituyen la columna compuesta con las secciones de La Boca y La Escondida, a partir del análisis por difracción y fluorescencia de rayos X, se seleccionó un residuo caracterlstico de cada una de las palinozonas y se analizaron por las mismas técnicas. La comparación de los resultados obtenidos para los residuos con los ya conocidos para las rocas totales, nos permiten ver que cada palinozona está claramente representada por una composición mineralógica y elemental característica de los residuos que corresponden a la de la roca total. Asi, en los residuos encontramos casi todos los elementos de las rocas de las que provienen, con la excepción del Cd, el Co y Cl. Por el contrario, desde el punto de vista mineral en el residuo palinológico encontramos solo algunos minerales residuales (hematita, rutilo, cuarzo, 181 anatasa, mica e ilita) e ... minerales de neof ormac. .. y n compensacion encontramos ralstonita, fluorita 1;::uy_cara~teris:icos (hieratita, las palinozonas. , minera de formula CaTiF6) de Entonces, cada palinozon tá . composición mineraló ica a es caracterizada por la palinológicos • Los miierale~ d:leme~tal ª.E: sus residuos las siguientes unidades litoestneot_or~a~ion caracterizan ra igraficas: La hi~r~tita (K2SiF6) caracteriza las unidades transicional como La Joya. de tipa La ralstonita [Na Mg Al(F OH) unidades de comp~si~ión ~e 6 • H20J c~racteriza a las alafornaciones Huizachal y L~r~;~:~ dominante como las La fluorita es caracteristica d . calcáreas con muy poca infl e i las unidades marinas formación Zuloaga. uenc a terrígena como la Lo~ miner~les residuales también unidades litoestratigráficas: caracterizan a las La hematita palinológicos se encuentra unicamente en residuos de. color rojo, rojizo aloformaciones Huizachal y La Boca. o rosa de las El rutilo es más abundante en . (Guacamaya y Zuloaga) Y en 1 las formacion:s marinas aloformación La Boca. a parte superior de la El cuarzo está restringido Boca. a las unidades del alogrupo La La anatasa es caracteristica d . transicional como La Joya 1 e la~ unidades del tipo aloformación La Boca. y as palinozonas BY e de la Desde el punto de vista palinológico también existe elemental, en el residuo una clara diferenciación de las unidades litológicas: La formación Zuloaga se caracteriza Ca. por la abundancia de La formación La Joya se caracteriza por la abundancia de �ALTERACION, ZONAMIENTO Y l\fiNERALIZACION EN EL DISTRITO l\flNERO DE LA PAZ, SAN LUIS POTOSI, l\IBXICO 182 K. La aloformación La Boca se caracteriza por la presencia de Y y por la abundancia de Fe y Ti. La aloformación Huizachal se abundancia de ca, Fe, K y Al. caracteriza, por la La formación Guacamaya se caracteriza por la abundancia Por: Guillermo Javier CASTRO LARRAGOITIA 1 , Klaus Alfred GUNNESCH 1 & Luis Hwnberto CAJERO MUÑOZ 2 Dirección: Facultad de Ciencias de la Tierra, U.A.N.L., Apartado Postal 104, Linares 67700 N.L., MEXICO 2 Negociación Minera Santa María de la Paz y Anexas, S.A., Santa María de la Paz, San Luis Potosí, MEXICO de K y Al. Esta composición elemental y mineral está muy claramente expuesta en los difractogramas de los residuos y de las rocas de los que proviene. Así, los difractogramas de cada palinozona son diferentes de los de otras correspondientes a ambientes sedimentarios distintos. De igual manera, los de rocas o residuos de ambientes iguales o semejantes, también se asemejan. Así, los de la formación La Joya (ambiente transicional) son semejantes a los de las palinozonas B y e de la alof ormación La Boca, porque estos corresponden también a rocas de ambiente transicional representativas del limite que tenia el mar durante la edad Sinemurense. · Todas estas marcadas diferencias mineralógicas y elementales que caracterizan a las unidades litológicas son las causantes de los cambios de abundancia y de color de los residuos palinológicos que definen las palinozonas, a las formaciones y a ias aloformaciones que componen una secuencia o serie sedimentaria. Esto nos permite concluir que cada color y abundancia de residuo palinológico en realidad es una palinofacie que puede ser presenciada por medio del estudio microscópico de los componentes orgánicos e inorgánicos del residuo y que permite determinar el medio sedimentario, la edad, · la evolución diagenética, las condiciones tectonosedimentarias y el potencial petrolero. El distrito minero de la Paz está localizado en la parte norte del estado de San Luis Potosl a 8 km. al poniente de la ciudad de Matehuala. El área minera se localiza en la base del flanco oriental de la cadena montañosa conocida como Sierra del Fraile. Los sedimentos del Cretácico Inferior y Superior están cortados por stocks y diques de rocas magmáticas Terciarios. Los estudios microscópicos nos han permitido establecer que la petrografla de las mismas rocas no es tan m_onótona como hasta la fecha ha sido presentada. Efectivamente se puede observar una gran variación textural y de composición mineralógica, a partir de cuarzodioritas porfirlticas y pórfidos granodioriticos. Tod~s las ,rocas ígneas investigadas no son plutónicas tipicas sino que muestran caracterlsticas de rocas subvolcánicas. La mineralización se presenta en dos tipos diferentes. En la parte poniente del distrito se encuentran cuerpos irregulares de reemplazamiento en el contacto del intrusivo con las rocas sedimentarias e:r:icaj<:man~es (mina Dolores, zona Cobriza) o diseminaciones en las rocas igneas subvolcánicas (mina San Agustín), mientras que más al este en las minas de El Pilar y San Acacia, la mineralizació~ es de tipo vetas hidroterrnales consistiendo en rellenos de fisuras abiertas, orientadas predominantemente E-W y con echados generales grandes (±70º) al sur. G.J. C~RO ~ I T I A , X.A. GUNBBSCB & L.H. CAJERO lfUÑOZ (1991) Alteración, .zonamiento y ~eralizaci6n en el Distrito Minero de La Paz, San Luis Potosi, México. En: S.P. VERMA, J.A. RAMIREZ F., e o RODRIGUEZ DE B., J .M. BARBARIN C., G. IZQUIERDO H., M.A. ARMIENTA. H: 1sJ:_fss:'ERRELL (Eds.J Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 6: �185 184 Significativamente, los endoskarns están muy extendidos en los depósitos minerales de la zona poniente (Dolores y Cobriza) . En este lugar se distingue un zonamiento general de biotita/hornblenda dentro del intrusivo hacia la asociación tipica de diópsido/granate cálcico, cerca del contacto con las calizas. Al proceso metasomático de mayor temperatura representado por la formación de los silicatos cálcicos anhidricos (diópsido + titanita) en favor de la biotita y hornblenda, ha seguido un episodio metasomático retrogrado: la biotita está reemplazada por clorita+ epidota, el diópsido, a su vez, por tremolita. En los exoskarnes las asociaciones minerales más frecuentes son las siguientes: calcita+ granate + diópsido, calcita + granate + vesuvianita, diópsido +granate+ wollastonita. Como en otros casos de yacimientos, donde una copla endo-exoskarn está bien desarrollada (EINAUDI & BURT 1982) , la mineralización principal de el área de Dolores/Cobriza está restringida a la zona exoskarn, siendo representada por Cu y Au asociado a pirita, pirrotita y arsenopirita. Los segundos depósitos, del tipo de vetas, se localizan al oriente del distrito minero La Paz y están alojados principalmente en rocas calcáreas, aunque en ocasiones atraviesan los cuerpos subvolcánicos. Tanto los tipos de las rocas ígneas y las alteraciones de ellas mismas, co~o la asociación de minerales metálicos de ésta zona se presentan muy diferentes, en comparación a la parte poniente del distrito. La mineralización es preponderantemente del tipo Ag-Zn-Pb revelando un zonamiento vertical y horizontal. Consecuentemente los depósitos de La Paz parecen indicar la aplicabilidad del esquema de MEGAW et al. (1988) sugiriendo la transición de la mineralización del tipo "proximal conta et skarns" a la de vetas hidrotermales. Los resulta dos de las mediciones de isótopos de azufre en algunos minerales metálicos (galena, pirita, esfalerita) de las vetas, sugieren una proveniencia potencial magmática del azufre, y además, indican temperaturas de 300 a 340°C para los minerales de la fase principal de mineralización (CASTRO 1990). Isótopos de carbón y de oxigeno en calcitas de ganga también hacen suponer que haya sido la participación de una fuente magmática (CASTRO 1990). A medida que la mineralización avanzó, el influjo de las rocas calcáreas encajonantes se ha manifestado cada vez más. BIBLIOGRAFIA CASTRO-LARRAGOI:IA, G. J. ( 1990) : Erzpetrographische und geochemische Untersuchungen in der Ag-Pb-Zn-(Cu)-Lagerstatte von Santa Maria de la Paz, Matehuala, Mexiko. Tesis de Maestría, Univ. Técnica de Karlsruhe: 85 p. (no publ.). EINAU~I!M.T: & BURT,D.M: . (1982): Introduction - Terminology, Claeeification and Compoeition of Skarn Deposite. Econ Geol 77• 745-754. • •' • RUIZ,J. & TITLEY,S.R. (1988): High Temperature Carbonate-Hosted Ag-Pb-Zn (Cu) Deposite of Northern Mexico. Econ: Geol. 83: 1856-1885. MEGAW,P.K.M., �AISLAMIENTO E IDEHTIFICACION DE PORFIRINAS DE VANADILO EN LA EXPLORACION GEOLOGICA PETROLERA Por: Marcela ESPINOSA PEÑA Instituto Mexicano del Petróleo, Subdirección de Exploración, Eje Central Lázaro Cárdenas 152, México 07300 D.F., MEXICO. 1. IHTRODUCCION La exploración geológica petrolera a través de la geoqulmica investiga en forma muy particular la distribución de biomarcadores tipo porfirinas en el medio ambiente del petróleo ya que estas estructuras proveen información sobre su ambiente de depósito (MALDOWAN et al. 1985) y la madurez térmica de una muestra de aceite (MACKENSIE et al. 1982). La distribución y aislamiento de porfirinas de vanadilo en los aceites, as1 mismo pueden proporcionar importante información acerca de la extensión y la distancia relativa de la migración de aceite (SEIFERT & MALDOWAN 1979, VOLKMAN et al. 1983). Porque especificamente las porfirinas de ion vanadilo juegan un importante papel como agentes surfactantes, durante la migración, movilización y acumulación de hidrocarburos. 2. EXPERIMEHTACION En este trabajo se hace énfasis sobre el desarrollo de técnicas analiticas de separación según investigaciones hechas por BARWISE & WHITEHEAD (1979). Ellos introdujeron una nueva técnica de columnas de s1lice funcionalizada con ácido alquil sulfónico para aislar específicamente porfirinas de vanadilo. Nosotros hemos encontrado que la adsorción sobre un producto sólido funcionalizado preparado de un óxido inorgánico conteniendo grupos hidróxilos en la superficie vrg; sil ice. Se puede funcionalizar también con otros ácidos fuertes. Haciendo reaccionar el s1lice en un primer estado con un aloalcoxi o aloariloxi silano. Y. siguiendo la N. BSPDIOSA PEIIA (1991) Aislamiento e identificación de porfirinas de vanadilo en la exploración geológica petrolera. En: S.P. VERlfA, J.A. RAIIIREZ F., e.o. RODRIGUEZ DE B., J.lf. BARBARIN c., G. IZQUIERDO 11., lf.A. ARJfIENTAH. &D.J. TERRELL (Eds.) ActasFac. Ciencias Tierra UANL Linares, 6: 187-190. �188 189 misma técnica de funcionalización de la columna en dos estados. El producto del primer estado se hace reaccionar con una solución acuosa de hipoclorito de sodio o calcio para obtener un producto en un segundo estado conteniendo grupos perclorato. En un tercer estado y en forma opcional estos grupos pueden ser convertidos en grupos ácido perclórico tratándolos con el ácido mineral. El método de aislamiento para complejos organometálicos se lleva a cabo principalmente para las porfirinas de vanadilo y niquel. Estas tienen la siguiente estructura de Rl-R6 representan los grupos alqu1licos: mallas. Los hidrocarburos saturados son eluídos de la columna con n-pentano y los aromáticos con tolueno. Los componentes polares son obtenidos con diclorometano /metano! 1:1; las fracciones después son evaporadas en un rotavapor bajo atmósfera de nitrógeno. Los alcanos se remueven de los saturados, por uso de malla molecular en isoctano grado HPLC. 200 La muestra se refluja alrededor de 20 hrs. y el solvente conteniendo las cadenas de hidrocarburos ciclicos es removida (LIN et al. 1989). 2.2 Aislamiento de Porfirinas Previa activación de las columnas cromatográficas a 240 ºC durante 3 Hrs., el extracto de aceite altamente sensibilizado funcionalizada. tolueno/hexano etil/acetato de 1979) . CH., Cz.1-'5 Etioporfirinas sobre las columnas de sil ice Las porfirinas de niquel son eluídas con y las porf irinas de vanadilo con sodio en tolueno (BARWISE & WHITEHEAD C.iU:1 Deoxofiloeritroetioporfirinas. Ellas forman complejos con metales muy estables, particularmente con níquel y vanadio. Estos complejos están asociados con aceite crudo, especialmente las fracciones asfálticas. Es decir cuando los crudos son fraccionados las metaloporfirinas se encuentran en los residuos. Las fracciones obtenidas se miden por espectrometria de absorción ultravioleta visible en el rango de 570 574 nm. La identificación se logra usando el coeficiente de extinción para porfirinas de vanadilo 2.6-2.9 x 1041. /mol. Las fracciones de la columna funcionalizada son entonces desmetaladas mediante ácido metan sulfónico a 100 ºC durante 4 hrs. y después tratadas por cromatografía en capa delgada para separar las porfirinas de las no p~rfirinas. Las porfirinas son recuperadas por lavado con d1clorometano, filtración y evaporación del solvente. 2.1 Fraccionación de Hidrocarburos. 3. RESULTADOS Y DISCOSION. Los aceites primero son tratados con n-pentano para remover los asfaltenos; este proceso se hace tantas veces como sea necesario, hasta una completa precipitación de los asfaltenos. El grado de recubrimiento de las columnas de sílice fu~cionalizadas con ácido alqu11 perclórico podría meJorar hasta en un 95%; lo que indica una mayor cantidad de porfirinas aisladas. La columna usada por BAEWISE y WHITEHEAD {1980) usando sílice funcionalizada con ácido alquil sulfónico reportó 93% de recubrimiento en las columna~. E~!e porcentaje es bastante aceptable y mereció la ~pl1c~c10~~ de una patente. Sin embargo nuestra func1onalizac1on puede ser usada también como una técnica de aislamiento alternativo. La fraccionación de hidrocarburos se hace mediante la cromatografía en columnas separando saturados, aromáticos y fracciones (NSO) polares. El gel de silice usado es comúnmente de 100-200 mallas, la alümina de ao- �190 4. CONCLUSIONES. 1.- Las porfirinas en los aceites crudos se conoce (RUNNING et al. 1960) que de la cantidad total de metal encontrado como vanadio y niquel, solo el 10 % se encuentra acomodado en los complejos de porfirinas. 2. - Debido a su marcada estabilidad y su origen biogénico su significancia en el petróleo se debe a que estos compuestos son marcadores de la historia del petróleo. 3.- Existe una gran variedad de formas estructurales de pofirinas de vanadilo las series principales son las deoxofiloeritroetioporfirinas (DPEP) y las etio. 4. - La información que se obtiene en los aceites acerca de estos importantes biomarcadores conocidos como porfirinas principalmente de vanadilo y niquel indican la naturaleza de los mismos y su ambiente de depósito. BIBLIOGRAFIA BARWISE A.J.G. & WHITEHEAD E.V. (1980): Separation and structure of petroporphirins in Advances in Organic Geochemistry 1979 (Edited by DOUGLAS, A.G. & MAXWELL, J.R.), Pergamon Presa, Oxford, England. LIN, L.R., MICHAEL G.E., KOVACHEV G., ZHU H .• , PHILLIP R. & LEWIS, C.A. (1989): Biodegradation of tar-sand bitumens from the Ardrnore and Anadarko Basins, Carter Count y, Oklahoma. Schoo l of Geology and Geophysics, University of Oklahoma, Norman, OK 73019, United states of America. MACRENSIE, A.S. (1984): Application of biological markers in petroleum geochemistry. In Advances of Petroleum Geochemiatry 1983 (Edited by BROOKS, J. & WELTE, D.H.), 1: 115-214, Academic Presa, London, England. MALDOWAN, J.M., SEIFERT, W.K. & GALLEGOS E.J. (1985): Relationships between composition and depositional environment of petroleum source rocks. Bull. Am. Assoc. Pet. Geol 69: 1255-1268. SEIFERT, W.K. & MALDOWAN, J.M. (1979): The effect of biodegradation en steranes and terpanes in crude oíl. Geochim. Cosmochim. Acta, 43: 111-126. ESTUDIO MlNERALOGICO DE LAS ARCILLAS (ZONACION DEL LIMITE DIAGENESIS-ANQUIMETAMORFISMOEPIMETAMORFISMO) DEL JURASICO SUPERIOR DEL NORESTE DE MEXICO (FM. ZULOAGA Y LA CASITA Y FRENTE DE LA SIERRA MADRE ORIENTAL, ESTADOS DE COAHUILA Y NUEVO LEON) Por: Thierry ADATTB & F. ORTUÑO Dirección: 1) Institut de Ge6logie, Université de Neuchltel, 11 rue Emile Argand, CH 2007 Neuch!tel, Suiza 2) Instituto Mexicano del Petróleo, Eje central Eje Central Lázaro Cárdenas 152, 07730 México 14, D.F. 1) INTRODUCCION El área de estudio se enmarca paleogeográfica y estructuralmente en una zona de transición entre la Cuenca de Sabinas al Norte (zona de mayor subsidencia) y la c_uenca. Mesozoica Central del sur ( área con menos subs1denc1a). Esta zona es una prolongaci6n del bloque de la Isla de Coahuila, el cual estaba emergido durante el Jurásico_y e} Cretáci~o Inferior. El objetivo principal lo constituyo el estudio de las formaciones del Cretácico Superior. (Zuloaga y La Casita) y la comparación del sepultamiento y la historia térmica de dichas formaciones, en estos tres marcos muy diferentes. 2) METODOS UTILIZADOS Las muestras previamente trituradas y hwnedecidas en un recipiente con agua desionizada, fueron decarbonatadas por adición progresiva de HCl al 10%. El residuo insoluble obtenido se separa asimismo en dos fracciones: una mayor que 2m~ y de 2 a 16mµ. Esta separación se efectuo por centrifugado, según el método descrito por RUMLEY & ADATTE (1983). El estudio difractométrico de di~has fracciones se realizó con un difractómetro marca Scintag XDS 2000. Además se realizó para cada muestra, un T. AD~B & F. ORTUÑO (1991) Estudio mineralógico de las arcillas (zonaci6n . de los límites diagánesis-anquimetamorfismoepimetarnorfismo) del Jurásico Superior del Noreste de lfé%' (F Zu~oaga y La Casita, Cuenca de Sabinas y frente de la Sier~~ºlfad:~ Oriental, estados de Coahuila y Nuevo León). En: S.P. VERJIA J A RAJJIRBZ F. , e. o. RODRIGUEZ DE s. , J. x. BARBARIN e. G IZQUIERDO Íf · lf,A. ARIIIENTA H. & D.J. TERRELL (Ed ) A ' •• . . ., UANL Linares, 6: 191- 193 . s. etas Fac. Ciencias Tierra �193 192 estudio de lámina delgada (microfacies y petrografía). La reflectancia de la vitrinita fue medida en algunas muestras. La integración de cada área con el modelo de Lopatin permitió el cálculo de los indices TiempoTemperatura de las formaciones estudiadas y su correlación con los valores de reflectancia teóricos. Esto hace posible la confrontación de los datos de mineralogia de las arcillas y la cristalinidad de la ilita (mica) con los datos de la materia orgánica. 3) RESULTADOS Los filosilicatos reconocidos en las columnas del centro de la Cuenca de Sabinas, son la mica de clorita, la caolinita, los interestratificados del tipo ilitaesmectita e ilita-clorita, la rectorita, la pirofilita y el talco. Estos tipos de filosilicatos y los valores de cristalinidad de la mica (LS=0.11-0.18 grados) indican el limite anquizona - epizona. Las columnas de menor espesor, ubicadas en el borde sur de la Cuenca de Sabinas (cerca de Monterrey, N.L.) son también caracterizadas por valores de LS y grupos de minerales indicadores de la anquizona. En virtud de que la carga sedimentaria no es suficiente para explicar estos valores, la tectónica debe jugar un papel particular en este caso. La presencia de cabalgamientos mayores en esta parte frontal de la Sierra Madre Oriental debe en efecto aumentar la carga y en consecuencia la temperatura y la presión. Mica, caolinita, clorita y los interestratificados irregulares de tipo ilita-esmectita con más capas expansivas son los filosilicatos reconocidos en el área de Saltillo, en una región sobre el borde de la cuenca Mesozoica Central donde el espesor de las columnas sedimentarias es reducido y la tectónica fue menos intensa que en los sectores anteriores. Los valores de la cristalinidad muestran valores muy dispersos (0.11-0.47 grados). Esta dispersión es una carcteristica de la diagénesis intermedia y reflejan sobre todo el estado de degradación de la mica (transporte, alteración, etc.). Los datos de la LS son confirmados por los grupos de minerales y la reflectancia de la vitrinita (1-1.3 %) . 4) CONCLUSIONES El reconocimiento de los principales grupos de fiolosilicatos marcadores de las zonas de diagénesis de la anquizona y de la epizona, as1 como las medidas d~ la cristalinidad, permitieron situar las columnas estudiadas en cada una de las zonas caracteristicas de transformación térmica. La integración de cada área en el modelo de Lopatin permitió el cálculo de los indices Tiempo-Temperatura (TTI) de las formaciones estudiadas y su correlación con los valores de reflectancia teóricos (confirmados con valores reales de vitrinita). En res~en, estas.formaciones del sector sur (alto fondo de Saltillo) se sitúan en la zona de diagénesis mientras que en el sector norte, las mismas formaciones fueron sometidas a una termicidad más elevada debida por una par~e a una fuerte subsidencia (Centro de la cuenca de Sabinas) y, por otra a una tectónica más intensa (borde sur de _la Cuenca de Sabinas, caracterizado por los cabalgamientos del frente de la Sierra ~adre Oriental). �EL POTENCIAL DE HIDROCARBUROS EN LOS LECHOS ROJOS DEL ALOGRUPO LA BOCA CON BASE EN LA APLICACION DEL METODO PALINOESTRATIGRAFICO Por: Jaime RUEDA GAXIOLA. Dirección: Instituto Mexicano del Petróleo. Eje Central "Lázaro Cárdenas" Nº. 152. C.P. 07730, México 14, D.F. 1. INTRODOCCION El método palinoestratigráfico, creado en el Instituto Mexicano del Petróleo, no únicamente permite determinar las unidades litoestratigráficas de una secuencia sedimentaria, su distribución paleogeográfica, su edad, las condiciones tectono-sedimentarias, sino también conocer el potencial generador de acumulación de hidrocarburos en las rocas dentro de la cuenca. El potencial generador de hidrocarburos de una unidad litoestratigráfica se determina a partir de su contenido y tipo de materia orgánica y de su grado de evolución termocatal1tica en el subsuelo. El estudio óptico del residuo palinológico permite determinar y cuantificar la materia orgánica existente en una muestra de roca y determinar su grado de evolución termocatal1tica a partir del color del alcohol glicerinado (RUEDA GAXIOLA, J. y SANTILLAN, M. A. 1986), indicando que existieron en la cuenca las condiciones de generación y conservación de esos hidrocarburos. ASPECTOS GEOLOGICOS La aplicación del método palinoestratigráfico en el estudio de 329 muestras, colectadas en 11 secciones (principalmente por medio de un nucleador portátil) en la región del Anticlinorio de Huizachal-Peregrina permitió establecer el alogrupo La Boca con las aloformaciones Huizachal y La Boca y diferenciarlo del grupo Zuloaga, estableciendo una edad Sinemurense para la aloformación La Boca. Además, el estudio proporcionó las bases para poder correlacionar a la aloformación La Boca con el J. ,RUBDA GAXIOLA ( 1991) El potencial de hidrocarburos en los lechos ro1os del alogrupo La Boca con base en la aplicación del mátodo palinoestratigr~fico. En: S.P. VERlfA, J.A. RAMIRBZ F., e.o. RODRIGUEZ DE B., J./f. BARBARIN C., G. IZQUIERDO M., M.A. ARJIIENTA H. & D.J. TERRELL (Eds.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 6: 195-198. �196 197 grupo Huayacocotla {SCHMIDT-EFFING, R. 1980) y establecer la existencia durante el Triásico Tardio y Liásico de la fosa Huayacocotla - El Alamar en la cual las condiciones marinas existentes hacia el sur llegaron a transgredir hacia el norte, al menos hasta la localidad del Cañón de la Boca donde se encuentran evidencias de condiciones marinas dentro de la serie de lechos rojos. Lo anterior es de particular importancia porque, si la determinación de la edad de las series de lechos rojos es a veces sumamente dificil por la casi nula fosilización de los organismos, la determinación de las condiciones precisas del medio sedimentario a veces se torna muy complicado a causa de las variaciones tan grandes de las estructuras primarias de las rocas en distancias muy cortas. Además, si se parte de la premisa de que por ser lechos rojos deben ser completamente continentales, dificilmente se puede suponer la existencia de sedimentos marinos intercalados y mucho menos la presencia en ellos de hidrocarburos del tipo del petróleo. RESULTADOS, INTERPRETACION Y CONCLUSIONES El color del alcohol glicerinado permitió determinar la existencia de hidrocarburos solubles, del tipo del petróleo, en varias muestras de las secciones estudiadas. Sin embargo, las secciones con mayor abundancia de manifestaciones son las de La Boca y de La Escondida, con las que se elaboró una columna compuesta que facilita entender las variaciones en el potencial generador de hidrocarburos entre las aloformaciones Huizachal y La Boca que constituyen al alogrupo La Boca y las formaciones La Joya y Zuloaga del grupo Zuloaga {GOTTE, M. 1990) del Jurásico Medio tardío y Jurásico Tardio más temprano. La Formación Guacamaya, del Pérmico, que subyace a la aloformación Huizachal, fue la única de las estudiadas que no presentó evidencias de hidrocarburos solubles, por medio del color del alcohol glicerinado. La comparación del color del alcohol glicerinado con los valores obtenidos del análisis del carbono orgánico e inorgánico, asi como con los obtenidos por medio del evaluador de rocas (ROCK-EVAL) y con los proporcionados por análisis microscópico del residuo palinológico, permitió saber que: 1. La relación de los valores proporcionados por el laboratorio, correspondientes al análisis de las rocas por 7arbono mineral y carbono orgánico, con los colores amarillos y anaranJados de alcohol glicerinado se encuentra en muestras de rocas con al tos valore~ de carb<;>:1º orgánico en particular aquellas que presentan tamb1.en al to contenido de carbonatos. Con la columna propues~a, estas rocas se encuentran principalmente en las p.,?l1n_ozonas e y D de la aloformación La Boca. Es tamb1en 1mpo~tante hacer notar que el contenido de carbono orgánico de las rocas analizadas no permite en gener~l, clasifi~arlas dentro de las rocas generadora~ ya que ninguna contiene más del 0.5 % de carbono orgánico. 2. Los valores proporcionados por el ROCK-EVAL permiten encontrar una correlación casi directa entre los altos valore~ de Ql Y Q2 con los colores amarillos y ~naranJados del alcohol glicerinado. Esta relación es muy 1mpor~ante por~e Ql y Q2 representan a la materia orgán1~a contenida en la roca en forma de hidrocarburos del tipo del petróleo y de kerogeno pirolizable susceptible de producir hidrocarburos. sin embargo los val~res de Q3 (Compuestos oxigenados del kerogeno)' del indice ~: producción (I. P.) y de la temperatura máxi~a de produccio~ (Tmáx) no son confiables al no presentar congr1;1-enc1.a con los valores del contenido de carbono º:gán1c~ ,Y de los 91 Y Q2, ni con los del análisis m1croscopico del residuo palinológico. 3: Fina~m~nte, los ~atas proporcionados por el análisis m1c~oscop1co del residuo palinológico sobre la abundancia Y tipo de m~ter_ia orgánic~ corroboran que los colores del alcohol glicerinado amarillo y anaranjados corresponden a roc~s donde~ en general, existe una gran abundancia de materia orgánica, en particular donde ésta es algacea y herbacea. Por otra part~, el indice de alteración térmica {I.A.T. ! ~e la materia orgánica, determinado por su :olor, 1nd1ca que las rocas del alogrupo La Boca (I.A.T. - +3 ) Y del Jry.P 0 Zuloaga (!.A.T. = +2} alcanzaron tempe~aturas maximas adecuadas para generar y conservar los hidroc~rbu~os solubles detectados por el color del alcohol gl1.cerinado y por el ROCK-EVAL. Las temperatu alcanzadas por:_ ~a formación Guacamaya excedieron ~:: Temperaturas limites. �BIOMARCADORES E I.sOTOPOS EN LA IDENTIFICACION DE HIDROCARBUROS David J. TERRBLL y Eduardo ROSALES CONTRERAS Subdirección de Tecnología de Exploración Instituto Mexicano del Petróleo Eje Central Lazaro Cardenas #152; D.F. 07730 Siete aceites y seis extractos de rocas, han sido analizados para conocer tanto su composición isotópica de carbono, como la concentración relativa de moléculas orgánicas fósiles, llamadas biomarcadores, con el objeto de tratar de identificar a esas muestras para conocer su origen, y la posible relación entre ellas. En el presente trabajo se muestran los resultados obtenidos del estudio de las moléculas de hopanos (sesquiterpanos), triterpanos y esteranos, que son de las más utilizadas a la fecha. Los resultados obtenidos aunque preliminares demuestran la utilidad de estos indices de identificación, al aumentar la información y el entendimiento que se tiene sobre las ■uestras estudiadas. Un problema fundamental en la exploración del petróleo es el de saber cual es el origen de los materiales que dieron lugar a los hidrocarburos, los ambientes de depositación, así como cuales fueron las condiciones fisicoquímicas (presión y temperatura), a las que fueron sometidas en su proceso de maduración. Desde el punto de Yista exploratorio la determinación de estos factores geológicos es sumamente importante para poder predecir la localización de nuevos yacimientos o al poder conocer la relación que existe entre los yacimientos ya descubiertos. Durante los últimos años se ha desarrollado una ■ etodología basada en la utilización de moléculas orgánicas fósiles de origen biogénico llamadas "Biomarcadores". Estas moléculas, aunque se encuentran en cantidades pequefias (en peso relativo a partes por ■illón), pueden dar información relacionada tanto al origen como a los procesos termodinámicos que tuvieron lugar. Al provenir estos marcadores de los compuestos orgánicos que dieron origen a los hidrocarburos, se puede inferir, en base de sus residuos, cuales fueron los constituyentes originales y cuales los procesos a los que estos estuvieron sometidos. Por lo que los biomarcadores pueden ayudar a la exploración dando mayor información D.J. TERRBLL & E. ROSALES CONTRBRAS (1991) Biomarcadores e isótopos •n la identificación de hidrocarburos .. En: S.P. YERMA, J.A. RAHIREZ ,., e.o. RODRIGUEZ DE B., J.M. BARBARIN c., G. IZQUIERDO H., H.A. ARlfIENTA H. & D.J. TERRELL (Eds.J Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 6: 199-202. �200 201 respecto a los tipos de materiales constituyentes Y a los ambientes deposicionales. En cuanto a los procesos, estos biomarcadores pueden ayudar a interpretar fenómenos de biodegradación y estado de maduración. De tal for:ma que ha sido posible identificar hidrocarburos con el obJeto de correlacionarlos con otros aceites y/o rocas generadoras, (Philp, 1985; Yen and Moldowan, Eds.,1988). Otro desarrollo dentro de la exploración del petróleo es el estudio de la composición isotópica del carbono. La interpretación de los resultados analíticos se basa en el conocimiento del hecho que la composición isotópica varia en función de las reacciones químicas y de las condiciones termodinámicas que prevalecen durante las reacciones, (Bigeleisen, 1965; Fuex, 1977). En el presente estudio se pretende introducir un estudio preliminar de biomarcadores y de análisis isotópicos de carbono con el fin de demostrar y evaluar el grado de utilidad para un proyecto de exploración de petróleo. La metodología para biomarcadores empleada ha sido descrita en forma detallada en Philp y Gilbert, 1986. La medición de los biomarcadores, en esta primera etapa, se realizó en fracciones saturadas separadas de los aceites y bitúmenes de roca. La medición se realizó por espectrometría de masas, utilizando un espectrómetro tandem de triple cuadrupolo Finnigan Mat modelo TSQ-70. El objetivo fundamental de estos análisis es el de tener espectros característicos que permitan identificar patrónes de identificación basados en la concentración relativa de los diferentes biomarcadores. Haciendo uso de ellos en forma de huellas digitales que permitan identificar y correlacionar a los aceites, así como a las rocas estudiadas para saber si son generadoras de esos aceites. En las figuras a) m/z=l23 (sesquiterpenoides}, b) m/z =l91 {triterpentanos) y e) m/z=217 (esteranos) se muestran espectros típicos. De acuerdo a Bendoraitis (1974) el pico "D" sefialado en el espectro de m/z=123 (Fig.1 a) es 8b(H)-Drimane(VIII) este es representativo de material proveniente de bacterias. En el espectro m/z = 191 se pueden estudiar la relación entre los Trisnorhopanos Ts y Tm (Ts = 18a(H)22,29,30-Trisnorhopano y Tm = 17a(H) 22,29, 30-Trisnorneohopano), y por otro lado las relaciones entre los Hopanos. Los hopanos provienen principalmente de bacterias (Van Dorsselaer, P. Albrecht and G. ourisson. 1977) por lo que se sugiere un origen bacteriano de los extractos de roca y de uno de los aceites. En el grupo de los Esteranos se midieron los picos correspondientes a los compuestos de C-27,C-28 y C-29. Philp (1985) menciona que los esteranos son ■uy susceptibles de modificación por alteración debida a ■aduración, biodeg~adación o, en ■enor grado, ■igración, por lo que estos biomarcadores deben ser estudiados con suma precaución. Sin eahargo las evidencias que tenemos indican que estas muestras no han sido alteradas en un grado que impida su utilización. Los esteranos han sido tambien utilizados en estudios de "proveniencia" (Zeng, Liu and Ma. 1988). En particular la ~elación C-27/C-29 indica si es mucho menor que 1 un ambiente predominante de contribución de plantas superiores terrestres cuando es ligeramente menor o igual que uno indica un ambiente de mezcla de residuos de plantas y organismos acuaticos inferiores. . Los ~sotopos de carbono han resultado de ■ucha 1nformacion en el estudio de los procesos relacionados tanto a la generación como a la aaduración de hidr?carburos (Fuex, 1977; Schoell, 1984). Los análisis isotopicos se realizaron en un espectrómetro de masas Finnigan Hat Delta Sen C02 obtenido por combustión de la ■uestra en P~esencia de cuo. La preparación de co2 para espectrometria de masas se realizó siguiendo el método descrito por Sofer, 1980. En este estudio se presentan los resultados de los anál~s~s isotópicos de las fracciones de los compuestos aromaticos Y saturados, tanto de los aceites como de los extractos de roca. En una representación gráfica como la figura 2, se pueden ver para los aceites, dos grupos Perfectamente diferenciados que se encuentran en la linea de ~nterfase.entre los valores isotópicos no~ales para aabiente marino y continental (terrígeno). (Peters, et al. 1986). Los resultados para los extractos de roca (~it~enJ se encuentran en la misma linea pero d1str1buidos en una zona diferente. �PALINOESTRATIGRAFIA, PETROLOGIA, TECTONICA Y POTENCIAL GENERADOR DE HIDROCARBUROS DEL ALOGRUPO LA BOCA EH EL ANTI CLIHORIO DE HUIZACHAL - PEREGRINA, TAHAULJPAS. 202 JAIME RUEDA CAXIOLA, EZEQUIEL LOPEZ OCAMPO , MARCO ANTONIO DUEÑAS Y JOSE LUIS RODRICUEZ BENITEZ. INSTITUTO MEXICANO DEL PETROLEO E.JE CENTRAL "LAZARO CARDENAS• No.152 07730, l'fEXICO 14, D. F. 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Chur , 25- · INTRODUCCION LA APLICACION DEL METODO PALINOESTRATICRAFICO, CREADO EN EL INSTITUTO MEXICANO DEL PETROLEO, APOYADO POR EL PETROLOCICO, PARA DETERMINAR LA EDAD Y LAS CONDICIONES PALEOCEOCRAFICAS DEL DEPOSITO DE LAS SECUENCIAS SEDIMENTARIAS DE LOS LECHOS ROJOS DE LA FORMACION BUIZACBAL (SENSU CARRILLO BRAVO, J. 1961), ASI COMO DE LAS FORMACIONES LA JOYA Y ZULOAGA, AFLORANTES EN EL AHTICLINORIO DE HUIZACHAL - PEREGRINA, PERMITIO OBTENER RESULTADOS DE GRAN IMPORTANCIA ESTRATIGRAFICA, TECTONICA Y ECONOMICO-PETROLERA. CON BASE EN EL ESTUDIO PALINOLOCICO Y PETROCRAFICO DE 329 MUESTRAS, COLECTADAS EN 11 SECCIONES, PRINCIPALMENTE POR MEDIO DE UN NUCLEADOR PORTATIL, Y EN LAS OBSERVAClOtiES DE CAMPO, SE LOCRO DIVIDIR A LA FOR.NACION HlJIZACHAL EN SEIS PALINOZONAS Y A I;A FORHACION LA JOYA EN DOS. EL METODO DE ANALISIS ESTRATIGRAFICO ARQUITECTONICO PERMITIO DETERMINAR LAS CARACTERISTICAS DE LOS MEDIOS DE DEPOSITO 'l DE LOS SUBAMBIENTES CORRESPONDIENTES. RESULTADOS, INTERPRETACION Y CONCLUSIONES LITOESTRATIGRAFICAMENTE, ENCONTRAMOS QUE LA FORMACION LA BOCA (SENSU MIION, R. ET AL. 1959) O FORMACION HUIZACRAL (SENSU CARRILLO BRAVO, J . 1961) COMPRENDE DOS ALOFORMACIONES QUE DENOMINAMOS HUIZACAL Y LA BOCA 'l QUE CONSTITUYEN AL ALOCRUPO LA BOCA, LA ALOFORMACION HUIZACHAL (NOV. SENSU) ES DE CARACTER VOLCANOSEDIMENTARIO CON DEPOSITO FLUVIAL TRENZADO Y DE FLUJO DE ALTA VELOCIDAD. REGIONALMENTE INCLUYE DOS ALOMIEMBRos, SIENDO EL INFERIOR DE CARACTER VOLCANICO (ALONIEMBRO RIO BLANCO) 'l EL SUPERIOR VOLCAHOSEDIMENTARIO (CORRESPONDE A LA PALINOZONA A). DISCORDANTEMENT Y SUPRAYACENTE SE ENCUENTRA LA ALOF'ORMACION LA BOCA (COMPRENDE LAS PALINOZONAS B A F); ES DE AMBIENTE FLUVIAL A MARINO MARGINAL COSTERO EN SU BASE Y GRADUALMENTE MEANDRICO HACIA ARRIBA 'l NO PRESENTA EVIDENCIAS DE INFLUENCIA VOLCANICA CONTEMPORANEA. LA FORHACION U JOYA, QUE COMPRENDE LAS PALINOZONAS I Y II, DESCANSA DISCORDANTEKENTE SOBRE EL ALOCRUPO LA BOCA V REPRESENTA EL INICIO DE LA TRANSGRESION 1-'.ARrtlA SOBRE UNA RAMPA EN UI MARCEN CONTINENTAL DE ABANICOS COSTEROS CON INTERCALACIONES DE INCURSIONES MARINAS, FINALMENTE, LA FORMACION ZULOACA REPRESENTA YA EL AMBIENTE MARINO DESPUES DE QUE LA TRANSGRESION SE INSTALO EN LA REGION SOBRE LA RAMPA PENEPLANIZADA. J. ROEDA GAXIOLA, E. LOPEZ OCAIIPO, H.A. DUEÑAS & J.L. B ENITEZ ( 1991) Palinoestrac1.grafia, petrología, tectónica y RODRIGOBZ potencial generador de hidrocarburos del alogrupo La Boca en el anticlinorio de Huizachal-PeregrJna, Tamaulipas. En: S.P. VERHA, J.A. RAHIREZ F., e.o. RODRIGUEZ DE 8., J.H. BARBARIN c., G. IZQUIERDO H., H.A. ARHIENTA H. & D.J. TERRELL (Eds.¡ Actas Fac. Ciencias Tierra UARL Linares, 6: 203-205. �204 205 EN EL CAÑON DEL ROSARIO, SE REPORTAN POR PRIMERA VEZ ROCAS DE TIPO SEMEJANTES A LAS DE LA FORMACION GUACAMAYA,DISCORDANTEMENTE ABAJO DE LA FORMACION HUIZACHAL. FLYSB ~NTE, EL METODO PALINOESTRATIGRAFICO, COMPLEMENTADO POR EL IVDIO DE MINERALES RESIDUALES, PRINCIPALMENTE PESADOS, DEL RESIDUO NOLOGICO, DEMUESTRA SER NO UNICAMENTE UTIL PARA OBTENER CON BASE EN LOS PALINOMORFOS ENCONTRADOS EN LA MUESTRA L.R.-359, LOCALIZADA EN LA PARTE SUPERIOR DE LA PALINOZONA C, EN LA ALOFORNACIOI LA BOCA, SE ESTABLECE UNA EDAD SINEMURENSE Y SE DEDUCE UN AMBIENTE DE DEPOSITO MARINO COSTERO. fOIKACION LITOESTRATIGRAPICA, BIOESTRATIGRAFICA, CRONOESTRATIGRAl'ICA ~NICA, LOCAL Y/O REGIONAL, SINO TAMBIEN PARA ESTABLECER EL CIAL DE HIDROCARBUROS QUE PERMITE ORIENTAR LA EXPLORACION HACIA EL DEPOSITO DEL ALOGRUPO LA BOCA SE EFECTUO EN UNA FOSA TECTONICA DE MUY RAPIDA SUBSIDENCIA CICLICA, MIENTRAS QUE LAS FORMACIONES LA JOYA Y ZULOAGA DEL GRUPO ZULOAGA (REVISADO POR GOTTE, M. 1990) SOBRE LA RAMPA TRANSGREDIDA POR LOS MARES MESOZOICOS, DESPUES DE QUE EL ALOGRUPO LA BOCA HABIA SIDO PLEGADO, LEVANTADO, BASCULADO Y EROSIONADO. EXISTE UNA GRAN SIMILITUD ENTRE LA SECUENCIA DEL ALOORUPO LA BOCA Y LA DEL GRUPO HUAYACOCOTLA, DEFINIDO POR SCBMIDT-EFFING, R. EN 1980, DEPOSITADO EN LA FOSA DEL MISMO NOMBRE Y CONSIDERADA COMO UN AULACOGENO. PUESTO QUE LA FOSA DE HUIZACBAL - PEREGRINA DEBIO DE SER UNA CUENCA ABIERTA, CON ESCURRIMIENTO HACIA EL SUR,, PROPONEMOS QUE AMBAS FOSAS CONSTITUIAN UNA SOLA DURANTE EL TRIASIMO MAS TARDIO Y JURASICO TEMPRANO QUE DENOMINAMOS FOSA HUAYACOCOTLA - EL ALAMAR, QUE ESTABA BORDEADA AL ESTE POR LOS BATOLITOS DE TAMAULIPAS Y DE TAMPICO TUXPAN. ESTA FOSA TENIA UN AMBIENTE SEDIMENTARIO MARINO HACIA HUAYACOCOTLA Y CONTINENTAL HACIA EL ALAMAR. LA EXISTENCIA DE PALINOMORFOS DE ORIGEN MARINO EN LA MUESTRA L.R.-359, ASI COMO LA PRESENCIA DE MATERIA ALGACEA Y DE GLAUCONITA SON EVIDENCIAS DE QUE EL MEDIO MARINO MARGINAL LOGRO INSTALARSE AL MENOS HASTA LA LOCALIDAD DEL CAÑON DE LA BOCA DURANTE EL DEPOSITO DE LA ALOFORMACION LA BOCA. CON BASE EN LAS CARACTERISTICAS TECTONICAS, LA EVOLUCIOH TERMOCATALITICA Y EL TIPO DE MATERIA ORGANICA SOLUBLE E INSOLUBLI DE LAS UNIDADES LITOESTRATIGRAFICAS ESTUDIADAS, CONSIDERAMOS QUE DEBIERON DE HABER EXISTIDO CONDICIONES DE GENERACION DE HIDROCARBUROS HACIA EL ESTE, EN LA CUBIERTA SEDIMENTARIA QUE CUBRE AL BATOLITO DE TAMAULIPAS, AUNQUE CON MENORES PROBABILIDADES PETROLIFERAS QUE EN LAS REGIONES DE TAMPICO Y POZA RICA, YA QUE EN ESTAS LA CUBIERTA SEDIMENTARIA DE LOS BLOQUES BATOLITICOS FUE MUCHO MAYOR Y CON MAYOR INDICE DE ALTERACION TERMICA (I.A,T,). LOS ESPUERZOS TECTONICOS QUE DIVIDIERON Y DESPLAZARON, POR FALLAS DE MOVIMIENTO LATERAL, A LOS FRAGMENTOS DE LA CUENCA HUAYACOCOTLA - EL ALAMAR, TAMBIEN CAUSARON QUE EL BLOQUE DE TAMPICO Y POZA RICA SE HUNDIERA MAS. A PARTIR DE LOS DATOS DE I,A.T,, I,T.T. (INDICE TIEMPO-TEMPERATURA) Y DE LAS CURVAS DE SEPULTAMIENTO, CONSIDERAMOS QUE LAS ROCAS DE LA ALOFORMACION LA BOCA, EN EL ANTICLINORIO DE HUIZACHAL - PEREGINA, SE LEVANTARON AL MENOS 5 KILOMETROS, CONSIDERANDO LA ALTITUD QUE ACTUALMENTE PRESENTAN SOBRE EL NIVEL DEL MAR, AL CENTRO DEL ANTICLINORIO. REGIONES CON MAYORES POSIBILIDADES DE EXITO, CONSTITUYENDO UN DB CARAC'l'ER GEOLOGICO-BCONOMICO EFICIENTE, RAPIDO y BARATO. �LAS CONDICIONES DE DEPOSITO, TECTONICAS, CLIHATICAS Y DIAGENETICAS DEL ALOCRUPO LA BOCA (ANTICLINORIO DE HUIZACHAL - PEREGRINA) A PARTIR DEL ANALISIS DE DIFRACCION Y FLUORESCENCIA DE RAYOS X JAIME Rtq!DA OAIIOLA l 2 MARISELA MINERO Y OEOROINA URIBE . l)SUBDIRECCION DE TECNOLOGIA DE EXPLORACION 2JSUBDIRECCION DE REFINACION Y PETROQUIHICA INSTITUTO HEXICANO DEL PETROLEO EJE CENTRAL •LAZARO CARDENAS• NO. 152 07730, MEXICO 14, D. F. INTRODUCCION EL ANALISIS POR RAYOS X DE LAS MUESTRAS TOTALES DE ROCAS DE UNA COLUMNA COMPUESTA CON LAS SECCIONES DE LA BOCA Y DE LA ESCON'DIDA, EXPUESTAS EN EL AHTICLINORIO DE BlJIZACHAL - PEREGRINA, PERMITIO OBTENER INFORHACION BASICA PARA CORROBORAR, ACLARAR Y MODIFICAR M.GUNAS CONCLUSIONES OBTENIDAS PREVIAMENTE A PARTIR DE LA APLICACION DEL METODO PALINOESTRATIGRAPICO, CREADO EN EL INSTITUTO MEXICANO DEL PETROLEO, EN ESTE ANTICLINORIO SITUADO AL NOROESTE DE CIUDAD VICTORIA, TAMAULIPAS. ESTE METODO ESTUVO APOYADO POR LA APLICACION DEL METODO DE ANALISIS ESTRATIGRAFICO ARQUITECTONICO (RUEDA GAIIOU., J. ET AL. 1990) METODO DE ANALISIS EL ANALISIS POR RAYOS X DE LAS ROCAS DE LAS ALOFORMACIONES BUIZACKAL Y LA BOCA (=ALOGRUPO LA BOCA) Y DE LAS FORMACIONES LA JOYA (BASE DEL GRUPO ZIJLOAGA) Y GUACAMAYA SE EFECTUO SOBRE MUESTRAS DE LAS ROCAS PULVERIZADAS. PARA EL ANALISIS SE UTILIZARON UN DIFRACTOHETRO PHILLIPS APD-10 Y UN ESPECTROMETRO DE FLUORESCENCIA PHILLIPS PW-1400 Y SE OBTUVIERON RESULTADOS CUALITATIVOS Y SEMICUANTITATIVOS DE LA COMPOSICION MINERALOGICA Y ELEMENTAL DE LAS MUESTRAS TOTALES. RESULTADOS, INTERPRETACION Y CONCLUSIONES LA INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS ANALITICOS PERMITIO OBTENER INFORHACION ACERCA DE LAS CONDICIONES DE DEPOSITO, TECTOHICAS, PALEOCLIMATICAS Y DIAGENETICAS DE LAS UNIDADES LITOESTRATICRAFICAS MUESTREADAS.CON EL OBJETIVO DE COMPLEMENTAR, POR MEDIO DE LA GEOQUIMICA INORGANICA, LA INFORHACION PREVIAMENTE OBTENIDA POR MEDIO DE LOS KETODOS ARRIBA CITADOS. INTERPRETAREMOS LOS RESULTADOS GLOBALMENTE PARA.CADA UNA DE LAS UNIDADES LITOESTRATIGRAFICAS: DESDE EL PRINCIPIO, ES NECESARIO HACER NOTAR QUE EXISTE Ut/A MARCADA DIFERENCIA ENTRE LAS UNIDADES A PARTIR DE SU COMPOSICION MlNERALOOICA Y ELEMENTAL, AUNQUE EN EL CAMPO NO SE PUEDAN DIFERENCIAR LAS SERIES DE LECHOS ROJOS CON FACILIDAD. LA FORMACION ZIJLOAGA ESTA REPRESENTADA POR LOS MINERALES CALCITA E ILLI'lA Y POR LOS ELEMENTOS S, Ni Y OTROS QUE EN CONJUNTO REPRESENTAN UN MEDIO DE DEPOSITO EN UN MEDIO MARINO CON ItffLUENCIA CONTINENTAL; ESTA ULTIMA CORROBORADA POR EL INDICE DETRITICO (I.D.=Al/A.l+Fe+Mii) que VARIA ENTRE 0.33 Y 0.4 Y POR LAS RELACIONES ESKF.CTlTA/CLORITA, CLORITA/ILLITA Y KAOLINITA/ILLITA IGUALES A CERO Y POR LA RELACION ILLITA/ESMECTITA+KAOLINITA IGUM, A INFINITO. LA FORMACION LA JOYA ESTA CARACTERIZADA POR ILLITA, HONTMORILLONI'lA, ..,_,VIRJCO.S J Rl/E:1).4 G.4X/Ol.• , M. MINE.RO&. G. UR/81: (/~I) Lou0Nb6orla dnkp"'""• lttlóniau, r/""'11.,u 7 dd ,d41nopo lA, &,,,, (Mllñ111ono ú lllli:Mitol-1'~1grw,J • patllr tkl ""4lisi.s ~e,,;,, fjbu,,~_u.,,,,., ú ftl)'oS Ea SI'. 11:RMA; / ,,t. IUVIRa F., CO. RODRICUEZDE&,J.N IWI.MRINC, G. IZQUIERDOM•• M.A AR."IIElffA 1/ l. V J TfRREU.. (f..tlJ JMl4J F«, a.,,.,.,. 7lnnr ll.i/tl1. Ültaro. l.• 1JJ'M09 ~ �lOB 209 ICAOLINITA, CALCITA, CUARZO, DOLOMITA, PLAGIOCLASAS Y ANATASA Y POR EL DOMINIO DE LOS ELEMENTOS TERRIGENOS (Si, Al, Ti, Cr, Rb, Zn, Zr) SOBRE LOS NO TERRIGENOS (S, Ni, Cu y Mn). ESTA ASOCI~CION PERMITIO CORROBORAR LAS CONDICIONES DE UN MEDIO TRANSICIONAL, AVALADAS POR UN 1. 0 . VARIABLE ENTRE 0.4 Y 0.66 Y POR LAS RELACIONES ESMECTITA/ILLITA Y KAOLINITA/ILLITA VARIABLES ENTRE O.O Y 1.0. EL ALOGRUPO LA BOCA ESTA REPRESENTADO POR LOS FILOSILICATOS ILLITA, CLORITA, MICA, ICAOLINITA, VEMICULITA Y GLAUCONITA, ASI COMO POR OTROS MINERALES COMO CUARZO, PLAGIOCLASAS, ANATASA, BEMATITA, CALCITA, OOLOMI'l'A, RUTILO Y TALCO Y POR LOS ELEMENTOS Si, JPe, Al, Ti y Mn QUE DOMINAN SOBRE Ca, Ba, Zn, Cu, Zr, Rb, Sr, Cr, Ni, Cl, Cd e Y. ESTA GRAN VARIEDAD DE MINERALES Y ELEMENTOS ES CARACTERISTICA DE UN DEPOSITO DE SEDIMENTOS MUY INMADUROS TEXTURAL Y MINERALOGICAMENTE, CON UNA FUENTE DE SUMINISTRO MUY CERCANA E INESTABLE TECTONICAMENTE, DONDE EL INTEHPERISMO ES BASICAMENTE FISICO. LO ANTERIOR CONFIRMA UN DEPOSITO EN LA PARTE NORTE DEL GRABEN QUE HEMOS DENOMINADO HUAYACOCOTLA - EL ALAMAR, CON UN AMBIENTE SEDIMENTARIO VARIABLE DURANTE SU EVOLUClON TECTONICA, DESDE LAS CONDICIONES DE RIFTING, CON VOLCANISMO, CORRESPONDIENTES AL DEPOSITO DE LA ALOFORMACION BUIZACBAL Y DE ESTABILIZACION PROGRESIV. DE LAS MARGENES DURANTE UNA ETAPA POST-RIFTING CORRESPONDIENTE A LA ALOFORMACION LA BOCA. LA PRESENCIA DE GLAUCONITA EN LAS ROCAS DEL ALOMIEMBRO VOLCANO-SEDIMENTARIO DE LA ALOFORMACION BUIZACBAL Y EN LAS BASALES DE LA ALOFORMACION IA BOCA, ES UNA EVIDENCIA DE LA EXISTENCIA DE UN MEDIO MARINO MARGINAL, CORROBORADO POR LA PRESENCIA DE MATERIA ALGACEA, QUISTES DE DINOFLAGELADOS Y AQUlTRARCAS. POR OTRA PARTE, LA EXISTENCIA DE VERMICULITA, QUE REPRESENTA A ESMECTITA TRANSFORMADA POR EFECTOS TERMOCATALITICOS, INDICA QUE 'LA BASE DE ESTE ALOGRUPO ALCANZO TEMPERATURAS SUPERIORES A 90°c EN EL SUBSUELO y LA PRESENCIA DE ICAOLIXITA TODAVIA EN LA ALOFORKACION HUIZACHAL NOS PERMITE DEDUCIR QUE EL SEPULTAMIENTO NO EXCEDIO EL LIMITE TERMICO MAXIMO DE LA ZONA DE GENERACION Y CONSERVACION DE LOS HIDROCARBUROS LIQUIDOS (I.A.T.=+3,-4 Y R.Vo=l ,5,1.6). ENTONCES, EL DEPOSITO DOMINANTEHENTE CONTINENTAL FLUVIAL MUESTRA EVIDENCIAS DE INCURSIOOS MARINAS INTERCALADAS. LA VARICION CASI PARALELA DE LAS RELACIONES ESMECTITA/ILLITA Y KAOLINITA/ILLITA SUGIEREN UNA,GENERACION MUY ESCASA DE SUELOS DURANTE EL DEPOSITO DE LA ALOFORMACION HUIZACHAL, CONFIRMADA POR LA GRAN 1.BUNDANCIA DE PLAGIOCLASAS Y POR LOS ALTOS VALORES DEL I.D.=0.45 . ADEMAS, ESTA ALOFORMACION ESTA CARACTERIZADA POR LA ABUNDANCIA DE BEMATITA. LA ALOFORMACION LA BOCA REPRESENTA CONDICIONES MARINAS MARGINALES EN SU BASE, DE ALTA ENERGIA QUE PASAN GRADUALMENTE HACIA ARRIBA A CONDICIONES DE MENOR ENERCIA, QUE FACILITJU¡PN LA FORMACION DE SUELOS. ESTA ALOFORMACION ES DE EDAD SINEMURENSE EN SU BASE, DETERMINADA A PARTIR DEL CONJUNTO DE PALINOMORFOS ENCONTRADOS EN LA MUESTRA L . R.-359 DONDE SE ENCONTRARON LOS MICROFOSILES DE AMBIENTE MARINO Y LA GLAUCONITA YA CITADOS. LA FORMACION GUACAMAYA, DE UN MEDIO MARINO TURBIDITICO, CONTIENE ESCASOS MINERALES Y ELEMENTOS QUE TESTIMONIAN UN ORIGEN MUY DIFERENTE AL DEL ALOGRUPO LA BOCA, CORROBORADO POR UN I.D, DE APENAS 0.29. I LAS ASOCIACIONES MINERALOGICAS Y ELEMENTALES, ASI COMO LAS EVIDENCIAS DE MICRO Y MACROFOSILES (DIXORPHODON Y BOCATHERIUM) PERMITEN DEDUCIR QUE LA ALOFORMACION HUIZACBAL SE DEPOSITO EN CONDICIONES DE UN CLIMA NO MUY SECO, FAVORECIDAS POR VIENTOS HUMEDOS PROVENIENTES DE UN MAR CERCANO DENTRO DE LA FOSA. LA ALOFORMACION LA BOCA MUEST.RA EVIDENCIAS DE UN CLIMA MAS HUMEDO, FAVORABLES PARA UNA MAYOR GENERACION DE SUELOS DE ORIGEN QUIMICO HACIA LA CIMA DE LA UNIDAD, SOBRE RELIEVES CADA VEZ MENOS ABRUPTOS. LOS RESTOS DE TRONCOS DE ARBOLES DEL GENERO ARAUCARIAXYLON Y LOS MICROFOSILES CITADOS ARRIBA PERMITEN DEDUCIR UN CLIMA CALIDO SEMI-SECO CON CONDICIONES RUMEDAS RESTRINGIDAS EN UN MEDIO CERCANO A LA LINEA DE COSTA, QUE CAMBIO A CONDICIONES CLIMATICAS CALIDAS MAS HUMEDAS¡ SIN EMBARGO, LA EXISTENCIA DE LOS TRONCOS DE ARBOLES DE GIMNOSPERMAS NOS INDICA QUE EN LAS PARTES ALTAS DE LOS BORDES DE LA CUENCA EL CLIMA FUE TEMPLADO A FRIO CON VARIACIONES ANUALES. FINALMENTE, LAS FORMACIONES LA JOYA y ZULOAGA PRESENTAN EVIDENCIAS DE LA EXISTENCIA DE UN CLIMA CALIDO SEMI-HOMEDO DURANTE SU DEPOSITO. ���Facultad de •-Ciencias de la Tierra � Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Actas : Facultad de las Ciencias de la Tierra Description An account of the resource Revista de la Facultad de Ciencias de la Tierra, de la UANL, publicada en Linares en los años ochenta, editada por Juan Manuel Barbarín Castillo y Häns-Jürgen Gursky. Contiene información científica sobre medio ambiente, geología, minerología, volcanes, arqueología, etcétera. Text A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text. Título Uniforme Actas; Facultad de las Ciencias de la Tierra Año de publicación El año cuando se publico 1991 Número Número de la revista 6 Mes de publicación Mes cuando se publicó Septiembre Día Día del mes de la publicación 1 Periodicidad La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual) Anual Relación OPAC https://www.codice.uanl.mx/RegistroBibliografico/InformacionBibliografica?from=BusquedaAvanzada&bibId=1785029&biblioteca=0&fb=20000&fm=6&isbn= Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Actas, 1991, No 6, Septiembre Creator An entity primarily responsible for making the resource Barbarín Castillo, Juan Manuel, Editor Subject The topic of the resource Excavaciones (Arqueología) Madre Oriental, Sierra Nuevo León México Ciencias de la Tierra Geología Description An account of the resource Revista de la Facultad de Ciencias de la Tierra, de la UANL, publicada en Linares en los años ochenta, editada por Juan Manuel Barbarín Castillo y Häns-Jürgen Gursky. Contiene información científica sobre medio ambiente, geología, minerología, volcanes, arqueología, etcétera. Publisher An entity responsible for making the resource available Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias de la Tierra Contributor An entity responsible for making contributions to the resource Pal Verma, Surendra, Editor Ramírez Fernández, Juan Alonso, Editor Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 1991-09-01 Type The nature or genre of the resource Revista Format The file format, physical medium, or dimensions of the resource text/pdf Identifier An unambiguous reference to the resource within a given context 2014600 Source A related resource from which the described resource is derived Fondo Universitario Language A language of the resource spa/eng Spatial Coverage Spatial characteristics of the resource. Linares, N.L., México Access Rights Information about who can access the resource or an indication of its security status. Access Rights may include information regarding access or restrictions based on privacy, security, or other policies. Universidad Autónoma de Nuevo León Rights Holder A person or organization owning or managing rights over the resource. El diseño y los contenidos de La hemeroteca Digital UANL están protegidos por la Ley de derechos de autor, Cap. III. De dominio público. Art. 152. Las obras del dominio público pueden ser libremente utilizadas por cualquier persona, con la sola restricción de respetar los derechos morales de los respectivos autores Contaminación ambiental Geoquímica analítica Geotermoquímica Hidrogeoquímica Interacción fluido-roca Vulcanología y petrología https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/203/12603/ACTAS_Facultad_de_las_Ciencias_de_la_Tierra._1992._No._7._0002014601.ocr.ocr.pdf 36470d1b4a13fd991b448615d6d1af3d PDF Text Text de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad Autonoma de Nuevo León Linares s1 Rb-s1Sr1-------1 GEOQUIMICA Número &pecial Dedicado al 2º· CONGRESO NACIONAL DE GEOQUIMICA Contribuciones geocieotíficas 13 al 16 de Octubre de 1992 EDITORES: S.P. YERMA, Al. GUEVARA, G. IZQUIERDO M., E. SANTOYO, T. NAVARRO-L., RODRÍGUEZ DE B., J.M. BARBARÍN C. & J.A. RAMÍREZ F. e.o. Linares, N.L., México 7 Oct. 1992 ��ACTAS FO~DO IINIVERstT~ro DE LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA TIERRA, UNIVERSIDAD AUfONOMA DE NUEVO LEON, LINARES Volumen No. 7 S.P. VERMA, M. GUEVARA, G. IZQUIERDO M., E. SANTOYO, l. NAVARRO-L., e.o. RODRÍGUEZ, DE B., J.M. BARBARÍN C. & J.A. RAMÍRF.Z F. (&is.) NUMERO ESPECIAL DEDICADO AL 2º· CONGRESO NACIONAL DE GEOQUIMICA Comribuciones geocient(flcas presentadas durante Octubre 13-16 de 1992. Actas Fac. Ciencias Tie"a U.A.N.L. Linares 7 LIV + 259 p. Octubre 1992, Linares/México �Los Editores: IIE; FCT-UANL IIE IIE IIE IIE FCT-UANL FCT..UANL FCT.. UANL Dr. Surendra Pal Venna .. M.C. Mima Guevara Dra. Georgina Izquierdo Montalvo M.I. Edgar Santoyo lng. Ignacio Nava"º de León Dra. Cecilia O. Radriguez de Barbarin Dr. Juan Manuel Barbarin Castillo M.C. Juan Alonso Ramírez Fernández PRÓLOGO &te Número Especial de la revista II Actas de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Umversidad Autónoma de Nuevo León, Linares• está dedicado al 2°· CONGRESO NACIONAL DE GEOQUÍMICA en su sede 1992 de Cuemavaca Morelos. 1 Esta publicación puede ser adquirida. Favor de dirigirse a: El 1•· CONGRESO NACIONAL DE GEOQUThflCA se realizó en la Ciudad de Linares N.L. (3-S de Septiembre de 1991) y en esa ocasión también un Número Especial de lz. revi.::ta "Acias de la Facu1tad de Ciencias de la Tierra de la Universidad Autónoma de Nuevo León. linares·· (Volumen No. 6) se dedicó a los trabajos presentados en el Congreso. 1 Secretaría de la Facultad de Ciencias de la Tierra Universidad Autónoma de Nuevo León, Unidad Linares Apartado Postal 104 67700 Linares, N.L., México. Rector, UANL Dr. Manuel Silos Mart!nez. Director Ejecutivo, JIE Dr. Pablo, Mulás del Pozo Director, FCT-UANL Dr. Casme Pola Simula Director, FE-IIE Dr. Ramón Bolado Estandia Loa autom se responsabilizan personalmente por el contenido de sus respectivos artículos. ISSN 0186-8950 se encuentran los trabajos cortos presentados durt..",Lf! el desarrollo del 2º· Congreso, los que muestran una vez más la calidad y muy amr,!ia gama de temas que actualmente representan las Geociencias. En el presente Volumen de las Actas, Este Volnmen 7 de las Actas contiene además la actual MESA DIRECTIVA del INAGEQ, un Directorio de los MIEMBROS Adscritos, una Solicitud de Inscripción 1992 ó 1993 (esta puede ~er libremente fotocopiada y enviada al INAGEQ), los Estatutos vigent~ y 1:-tS "Noticias INAGEQ" editadas por miembros de la Mesa Directiva. Todo esto tiene la finalidad de mejorar la comunicación entre la comunidad geocientífica. Queremos constatar nuestro reconocimientos a las Instituciones y personas que por su pa.rticipación y apoyo hicieron posible este evento. De manera especial agradecemos al Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE) y la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL), y a sus autoridades, por el permiso de uso de sus instalaciones y los diversos apoyos otorgados para la exitosa realiz.aci6n de este Congreso. Finalmente, expresamos nuestro reconocimiento a todos aquellos colaboradores en la organii.ación, preparación de material impreso, apoyos logísticos, etc. Cabe destacar la invaluable colaboración del Ing. Geofís. Jorge Andaverde, las pasantes de lng. Quim. Martha E. Salazar Tremari y Margarita M. Torres Chávez, y el Sr. Adrián Patiño. Toda. la. de~hoa reservados. Impreso en: IMPRENTA UNIVERSITARIA, Los Editores U. A. N. L. Octubre de 1992. �INDICE INSTITUTO NACIONAL DE GEOQUIMICA, A.C. .. . .. . . . . ..... .. . . . . . . . i 1) Fundadores Vitalicios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2) Fundadores .................................... 3) Ordinarios .................................... 4) Estudiantes .................................... iii ix xii xxi . .. . . .. . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . ... xtit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . xxxi -Mesa Directiva, Período 1991-1992 " Miembros Adscritos: Solicitud de Inscripción '&tatutos Noticias INAGEQ Diciembre 1991 Enero 1992 Junio 1992 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xlvil. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lii TRABAJOS PRESENTADOS EN EL 2º CONGRESO NACIONAL DE GEOQUÍMICA VVLCANOLOGÍA Y PETROLOGÍA H. DELGADO GRANADOS. EVIDENCIAS GEOLÓGICAS Y OEOQufMICAS SOBRE LA EVOLUCIÓN DEL RIFJ' DE CHAPALA. 1 �• Marcos MILÁN & Surendra P. VERMA. GEOLOGfA Y GEOQu1MrCA DE LA MESETA VOLCÁNICA DEL RÍO SAN JUAN, ESTADOS DE HIDALGO Y QUERÉTARO, MÉXICO. 7 Surendra P. VERMA, Ignacio NAV ARRO-L. & Luis GARCÍA CACHO. ELEMENTOS MAYORES Y MINERALOGfA DE LA CALDERA DE HUICHAPAN, HIDALGO, MÉXICO. M.A. ARMIENTA H., R. RODRÍGUEZ, A. QUERE, N. CENICEROS, F. JUÁREZ & A. AGUAYO. ANÁLISIS DEL PROCESO DE CONTAMINACIÓN POR CROMO EN EL ACUÍFERO DE LEÓN, GUANAJUATO. 5S R.M. BARRAGÁN R. & V. M. ARELLANO G. 13 COMPOSICIÓN Qu1MJCA DE EFLUENTES GEOTéRMICOS. 59 Jorg F. W. NEGENDANK, Thomas BF.SCH, Rolf EMMERMANN & Heiner J. TOBSCHALL. SUBDUCTION RELATED MAGMATISM IN SOUTHERN MEXICO SINCE CRETACEOUS TIMES. 19 GEOQUÍMICA DEL PETRÓLEO Femando VELASCO, Ignacio NAVARRO-L. & Surendra P. YERMA. GEOQUIMfCA DE ELEMENTOS DE LAS TIERRAS RARAS EN EL CINTURÓN VOLCÁNICO CENTRO AMERICANO. 23 GEOQUÍMICA PETROLERA DE ROCAS DEL JURÁSICO Y CRET ÁCICO EN EL EXTREMO OCCIDENTAL DE LA SIERRA DE CHIAPAS, SUR DE MÉXICO. A. RAMOS SALINAS & E. GONZÁLEZ PARTIDA. DATOS G.EOQUÍMICOS DE ROCAS VOLCÁNICAS DE SALAMANCA, OTO. Eduardo ROSALES, Ricardo BELLO MONTOYA & R. Paul PHILIP. 65 29 Jaime RUEDA GAXIOLA, Osear ZORRILLA, Ella PLIEGO VIDAL, Aarón DEL VALLE, Marisela MINERO & Georgina URIBE. LA CARACTERIZACIÓN GEOQufMICA Y PALINOLÓGICA DE LAS FORMACIONES MESOZOICAS DEL NE DE MÉXICO Y SU APLICACIÓN EN LA CORRELACIÓN REGIONAL. QUÍMICA DE LA ATMÓSFERA 71 Eduardo ROSALES, Ricardo BELLO MONTOY A & Jorge GUARDADO CABRERA. ' P. PEÑA & N. SEGOVIA. RADÓN EN CASAS-HABITACIÓN. 35 FACIES RICAS EN MATERIA ORGÁNICA EN EL PALEOGOLFO MESOZOICO DE SABINAS, NORTE DE MÉXICO. 77 Javier Alfonso RODRÍGUEZ TELIZ, Luis Gerardo Ruiz SUÁREZ & Telma CASTRO. ANÁLISIS VARIACIONAL DE LA FOTOOXIDACIÓN DEL N-BUTANO. 41 INTERACCIÓN FLUIDO-ROCA Bertha Eugenia MAR MORALFS, Luis Gerardo RUÍZ SUÁREZ & Telma CASTRO. ANÁLISIS VARIACIONAL DE LA FOTOOXIDACIÓN DE HIDROCARBUROS BAJO CONJ)ICIONES TfFICAS DEL VALLE DE MÉXICO. Jasinto ROBLES & Femando MUNGUÍA B. 45 REACTIVACIÓN DEL SISTEMA GEOT~RMICO DE LOS HUMEROS, PUE. 81 G. IZQUIERDO, M. CATHELINEAU, M. GUEVARA & G. VÁZQUEZ. CONTAMINACIÓN AMBIENTAL GEOQUÍMICA DE ROCAS ALTERADAS EN EL CAMPO OEOTÉRMICO DE LOS AZUFRES, MICH. • 83 Surendra P. VERMA. Anne M. HANSEN & Silvia GELOVER S. ESPECIACIÓN QUÍMICA DE PLOMO EN EL LAGO DE CHAPALA. · 49 EFECTOS Qu1Mlcos E ISOTÓPICOS DE· ALTERACIÓN MARINA EN BASALTOS DE LA CRESTA MIO-OCEÁNICA. 87 �EXPLORACIÓN GEOQUÍMICA GEOQUÍMICA ANALÍTICA M. BALCAZAR GARCÍA & E. GONZÁLEZ PARTIDA. M. GUEVARA, G. IZQUIERDO, S.P. YERMA & M. DOMÍNGUEZ. COMPARACIÓN DE DlFBRENTES FUENTES DE EXCITACIÓN PARA LA DETERMINACIÓN DE ELEMENTOS TRAZA POR FRX. EL RADÓN COMO UNA GUÍA DE EXPLORACIÓN GEOTéRMICA: CASO DEL CAMPO GEOTÉRMICO DE CHIPILAPA, EL SALVADOR C.A. 93 Silvia Adriana HERRERA DÍAZ & Luis Gerardo RUÍZ SUÁREZ. ANÁLISIS DE VAPORES DE GASOLINAS MEXICANAS. 99 133 Klaus A1fred GUNNESCH, Natanael MARTÍNEZ HERRERA, Osear PINZÓN URIZAR, Luis CAJERO MUÑOZ & Jorge L. MADRIGAL. INVESTIGACIONES GEOLÓGICAS Y MINERALÓGICAS EN LAS ÁREAS MINERAS DE LA PAZ Y CHARCAS, S.L.P., MIDUCO. 137 Falle BEYER. LA DISTRIBUCIÓN ESPACIAL DE HIDROCARBUROS LIGEROS EN EL AGUA DE POROS DETERMINADOS POR MEDIO DEL MÉTODO DE LA DESORCIÓN. 101 MINERALOGÍA DE ALTERACIÓN E INCLUSIONES FLUIDAS DEL CAMPO GEOTÉRMICO DE AHUACHAPÁN-CHIPILAPA, EL SALVADOR, C.A. B. Sonia ANGELF.s G. & Leticia A. ALBA A. SEPARACIÓN DE RUBIDIO, ESTRONCIO Y TIERRAS RARAS POR INTERCAMBIO JÓNICO. David RENTERíA TORRES, Eduardo GONZÁLEZ PARTIDA & Nicolás MARTÍNEZ SEGURA. 1 107 José Manuel MORALES ROSAS, Mima GUEV ARA GARCÍA & Sócrates SANTOYO GUTIERREZ. ANÁLISIS MEDIANTE FLUORESCENCIA DE RAYOS X DE SISTEMAS CEMENTANTES GEOTÉRMICOS. GEOTERMOQUÍMICA 111 Victor M. BARRERA GONZÁLEZ & Amoldo DE LA SERNA R. MINERALOGÍA EL ÁCIDO SULFHÍDIUCO COMO PARÁMETR.O INDICATIVO DE OOERVALOS PRODUCTORES DE VAPOR. DUL\NTE LA PERFORACIÓN DB POZOS OEOTfillMICOS. 117 Falle BEYER. ZONAS DE MINERALES ARCILLOSOS EN LA DIAGÉNESIS (MONTAÑA PIZARROSA RHENÁNICA, ALEMANIA). COMPOR.TAMIENTO DEL MONÓXIDO DE CARBONO EN EL SISTEMA GEOTÉRMICO LOS AZUFRES, ·MlCHOACÁN. 147 J. ANDAVERDE y S. P. YERMA. 121 David RENTERíA TO~. PARAGÉNESIS E INCLUSIONES FLUIDAS DE LAS VETAS PABELLÓN Y SAN GUILLERMO, DISTRITO SOMBRERETE, ZAC. 145 Edgar SANTOYO & Miguel OCAMPO-BARRIOS. María Guadalupe VILLASEÑOR CABRAL. LOS MINERALES DE PLATA DE MÉXICO 139 MODELADO TÉRMICO DE LA CÁMARA MAGMÁTICA EN EL CAMPO GEOTÉRMICO DE LOS AZUFRES, MICHOACÁN, MÉXICO. 153 1 R. MACIEL-FLORFS. 127 POSIBLES USOS INDUSTRIALES Y COMERCIALES DE LOS RECURSOS .GEOTÉRMICOS DE B.AJA TEMPERATURA EN EL P.STADO DE JALISCO. 159 Isaías HERNÁNDEZ & Alfonso GARCÍA. ESTIMACIÓN DE TEMPERATURAS DE FLUIDOS DURANTE LA CIRCULACIÓN DE FLUIDOS DE PERFORACION. 165 �GEOQUÍMICA MARINA HIDROGEOQUÍMICA I Sergio MERCADO. GBOTERMOQUÍMICA DE MANIFESTACIONES HIDROTERMALES MARINAS DE ALTA TEMPERATURA. Michael HOFMANN, Cecilia RODRÍGUEZ DE BARBARÍN & JORG WERNER. INVESTIGACIONES GEOLÓGICAS E HIDROOEOLÓGICAS EN EL ÁREA DEL BAÑO SAN IGNACIO, LINARES, N.L., ~XICO. 171 Antonio CARDONA B. & J. Joel CARRILLO R. TÉCNICA DEL BALANCE DE MASA EN LA INTERPRETACIÓN HIDROGEOQUÍMICA. 177 Abigail A. CERVANTES MEDEL. ANÁLISIS FISICO-QUÍMICOS Y DE SfuCE COLOIDAL EN EL ACUÍFERO COSTERO QUE ABASTECERA A LA C.T. LÁZARO CÁRDENAS, MICH. 203 Vicente ORTEGA-LARA & Anne M. HANSEN. DINÁMICA DE LA INTERACCIÓN METAL-SEDIMENTO EN DIFERENTES El.BCTROUI'OS. 200 José D. CARRIQUIRY. GBOQUÍMICA DE CORALES Y EL FENÓMENO DEL NIÑ'O. 215 Víctor F. CAMACHO IBAR. 183 FUENTES DE MERCURIO, ARSÉNICO Y PLOMO EN LOS SEDIMENTOS DE LA BAI:IÍA DE LIVERPOOL, GRAN BRETAÑA. 221 L. ROSALF.S-HOZ & A. CARRANZA-EDW ARDS. ESTUDIO GEOQTJ1MICO DB SEDIMENTOS SUPERFICIALES EN UN SECTOR CERCANO A LA ISLA CLARIÓN, MÉXICO. 227 HIDROGEOQUÍMICA JI Vicente TORRES-RODRÍGUEZ, Mahendra Pal VERMA • > ' Ennque PORTUGAL-MARIN, David NIEVA-GÓ1\1EZ & Juan Manuel LESSER-ILLADF.S. ZONIFICACIÓN ISOTÓPICA EN ACUÍFEROS DE LOS CAMPOS GEOTBRMICOS DE AHUACHAPAN Y CHIPil.APA, REPÚBUCA DE EL SALVADOR, C.A. GEOQUÍMICA DE ISÓTOPOS & GEOCRONOLOGÍA 185 191 229 D.J. MORÁN-ZENTENO & P. SCHAFF. IMPUCACIONF.S TECTÓNICAS DE LOS DATOS ISOTÓPICOS DE SR, ND, Y O EN RELACIÓN A LA EVOLUCIÓN TECTÓNICA DE Michael HOFMANN. EL ORIGEN DEL UTIO EN LOS MANANTIALES DE LAS "AGUAS DE LOUIIDES", LOURDES, S.L.P., MÉXICO. UNA DISCUSIÓN. 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YERMA, Enrique PORTUGAL & Alejandro CAMPOS. ESTUDIOS GEOQufMICOS DEL SISTEMA DE CHIPILAPA, EL SALVADOR. 257 Presidente a Secretario ~••orero Dr. Dr. Dr. Surendra Pal Verma Jaiswal David Jorge Terrell Juan Manuel Barbarin castillo DELEGADOS REGIONALES . Región Región Región Regi6n R.egi6n R.egi6n Sur .D .F. Centro Noreste Noroeste Norte i : , : s : M.C. Dra. M.C. Dra. M.I. Myrna Guevara Garcia MI Aurora Armienta Hernlndez Luis García Gutiérrez Manríque Cecilia o. Rodríguez de Barbarín Eva Lourdes Vega Granillo DELEGADOS INSTITUCIONALES Dr. M.C. M.I. Dr. I.P.W. I.N.P. I.I.E. U.N.A.11. Jaime Rueda Gaxiola Marcela Espinosa Peña Edgar Santoyo Gutiérrez Dante Jaime Morán Zenteno DELEGADOS DE ESPECIALIDAD Ceoquíaica Analítica • 1 Ceoquíaica Ambiental 1 Geoquíaica del Petróleo Geoquiaica de Is6topo1 Ceoquíaica X.rina !xploraci6n Ceoquiaica 1 •idrogeoquiaica I Ceotermoquíaica : Geocronologia Petrología Qu!aica de la Atmósfera 1 Interacción Fluido/Roca: llineralogia Vulcanología M.C. MI Guadalupe Villaseñor Cabral M.C. Rafael G6mez Mendoia Ing. Eduardo Rosales Contreras Dr. Mahe,n dra Pal Verma Jaiswal Dra. Anne Margarethe Hansen Hansen Ing. Sergio Mercado González M.C. Juan Alonso Ramírez Fernández SECRETARIOS Bducaci6n Eventos Difuaión Relaciones 1 M.C. Dra. Ing. M.I. Luis Garcia Guti6rrez Manrique Georgina Izquierdo Montalvo Sergio Mercado Gonzllez José Manuel Morales Rosaa �MIEI\IBROS ADSCRITOS AL INSTITUTO NACIONAL DE GEOQUIMICA. A.C. 1) FUNDADORES VITALICIOS M. en C. Rubén Darío Arizábalo Salas Especialidad: Geoquímica de Isótopos Dirección: Instituto Mexicano del Petróleo Eje Lázaro Cárdenas 152 Col. San Bartolo Atepehuacan MEXICO, D.F. 07730, MEXICO Tel. Oficina: (5) 368-59-11, 368-93-33, 587-29-77 ext. 20228 Fax: (5) 5676047 Dr. Juan Manuel Barbarin Castillo Especialidad: Hidrogeoquímica Dirección: Univesidad Autónoma de Nuevo León Hacienda de Guadalupe, Camino Cerro Prieto Km 8 Apartado Postal 104 Linares, N. L. 67700, MEXICO Tel. Oficina: (821) 2-43-02 Fax: (821) 2-01-15 Q.F.B. Teresita de J. Carrillo Hernández Especialidad: Geoquímica Analítica Dirección: Instituto Mexicano del Petróleo Eje Central Lázaro Cárdenas 152 Col. San Bartolo Atepehuacan Mexico, D.F. 07730, MEXICO Tel. Oficina: (5) 368-59-11, 368-93-33, 587-29-77, ext. 20220 �iv · V M. en C. Marcela Fspinoza Peña &pecialidad: Geoquímica Analítica Dirección: Instituto Mexicano del Petróleo Eje Central Lázaro Cárdenas 152 Col. San Bartolo Atepehuacan México, D.F. 07730, MEXICO Tel. Oficina: (5) 368-59-11, 368-93-33, 587-29-77, · Ext. 20227 / 20228 : M. en C. Myrna Guevara García Especialidad: Geoquúnica Analítica Dirección: Instituto de Investigaciones Eléctricas Apartado Postal 475 Centro Cuernavaca, Mor. 62000, MEXICO Tel. Oficina: (73) 18-38-11, ext. 7320 Fax: (73) 18-25-26 y (73) 18-98-54 Dra. Anne Margarethe Hansen Hansen Quím. Poñuio García Estrada &pecialidad: Geoquímica del Petróleo Dirección: Instituto Mexicano del Petróleo Eje Central Lázaro Cárdenas 152 Col. San Bartolo Atepehuacán México, D.F. 07730, MEXICO Tel. Oficina: (5) 368-59-11, 368-93-33, 587-29-77, ext. 20220 &pecialidad: Hidrogeoquímica Dirección: Instituto Mexicano de Tecnología del Agua Paseo Cuahunáhuac 8532 Jiutepec A.P. 235, Civac, Mor. MEXICO Tel. Oficina: (73) 19-40-00 ext. 511; (73) 19-40-12 Fax: (73) 19-43-41 Ing. Geól. M.. de los Angeles Hemández Jiménez M. en C. Luis García Gutiérrez Manrique Especialidad: Petrología Dirección: Universidad Autónoma de San Luis Potosí Dr. Manuel Nava 8 San Luis Potosí, S.L.P. 78210, MEXICO Tel. Oficina: (48)13-82-22 ext. 23 y 13-11-86 Fax: (48) 13-09-24 Dr. Eduardo González Partida &pecialidad: Geoquímica de Isótopos Dirección: Instituto de Investigaciones Eléctricas Apartado Postal 475 Centro Cuemavaca, Mor. 62000, MEXICO Tel. Oficina: (73) 18-38-11 ext. 7322 Fax: (73) 18-25-26 Especialidad: Geoquímica del Petróleo Dirección: Instituto Mexicano del Petróleo. Eje Central Lázaro Cárdenas 152 Col. San Bartolo Atepehuacan México, D. F. 07730, MEXICO Tel. Oficina: (5) 368-59-11, 368-93-33, 587-29-77, ext. 20221 Dra. Georgina Izquierdo Montalvo Especialidad: Mineralogía Dirección: Instituto de Investigaciones Eléctricas Aparta.do Postal 475 Centro Cuernavaca, Mor. 62000, MEXICO Tel. Oficina: (73) 18-38-11 ext. 7321 Fax: (73) 18-25-26 y (73) 18-98-54 �Vl Dra. Cecilia O. Rodríguez de Barbarín M. en C. Benjamín Limdn Rodríguez Especialidad: Ingeniería Ambiental Dirección: Universida Autónoma de Nuevo León Ciudad Universitaria San Nicolás de los Garza, N. L., MEXICO Tel. Oficina: (83) 45-64~94 y 45-65-54 ext. 35 Fax: (83) 45-64-94 Especialidad: Cristalografía Dirección: Uinversidad Autónoma de Nuevo León Hacienda de Guadalupe, Camino Cerro Prie~ Km 8 Apartado Postal 104 Linares, N. L. 67700, MEXICO Tel. Oficina: (821) 2-43-02 .1- . Fax: (821) 2-43-09 V· Dr. Miguel Romero ~ánchez lng. Quím. Sergio Mercado González Especialidad: Geotermoqufmica Dirección: Instituto de Investigaciones Eléctricas Dante 36-Piso 4 Anzures México, D.F. 11590, MEXICO Tel. Oficina: (5) 511-70-22 Fax: (5) 207-37 38 Especialidad: Mineralogía Dirección: Investigación Aplicada, S.A. de C.V. 7 Norte 356 Tehuacán, .Puebla. 75700, MEXICO Tel. Oficina: (238) 3-00-00 ext. 14 Fax: (238) 3-02-14 lng. Geól. Eduardo Rosales Contreras Dr. David Nieva Gómez Especialidad: Exploración Geoquímica Dirección: Instituto de Investigaciones Eléctricas Apartado Postal 475 Centro Cuernavacat Mor. 62000, MEXICO Tel. Oficina: (73) 18-24-54 Fax: (73) 18-95-42 &pecialidad: Geoquímica del Petróleo Dirección: Instituto Mexicano del Petróleo Eje Central Lázaro. Cárdenas 152 Col. San Bartolo Atepehuacan México, D.F. 07730, MEXICO Tel. Oficina: (5) 368-59-11, 368-93-33, 587-29-77, ext. 20221 y 20074 ... Dr. Jaime Rueda Gaxiola M. en C. Juan Alonso Ramírez Fernández Especialidad: Petrofogía Dirección: Universida Autónoma de Nuevo León Hacienda de Guadalupe, Ca.mino Cerro Prieto Km 8 Apartado Posta] 104 Linares, N. L. 67700, MEXICO Tel. Oficina: (821) 2-43-02 Fax: (821) 2-01-15 Especialidad: Geoquímica del petróleo Dirección: Instituto Mexicano del Petróleo Eje Central Lápro Cárdenas# 152 Col. San Bartolo Atepehuacan México, D.F. 0TI30, MEXICO Tel. Oficina: (5) 368-59-11, 368-93-33, 587-29-n, ext 20810 Fax: (5) 567-88-85 �. viii lX Dr. Surendra Pal Verma Jaiswal Dr. David J. Terreo . Espe.cialidad: Geocronología Dirección: Instituto Mexicano del Petróleo Eje Central Lázaro Cárdenas# 152 Col. San Bartolo Atepehuacan México, D.F. 07730, MEXICO Tel. Oficina: (5) 368-59-11, 368-93-33, 587-29-TI, ext. 20228 / 20227 Especialidad: Geoquímica de Isótopos Dirección: Instituto de Investigaciones Eléctricas Apartado Postal 475 Centro Cuemavaca, Mor. 62000, MEXICO Tel. Oficina: (73) 18-38-11 ext. 7316 Fax: (73) 18-25-26 y (73) 18-98-54 M. en l. Vicente Torres Rodríguez Espe.cialidad: Hidrogeoquímica Dirección: Instituto de Investigaciones Eléctricas Apartado Postal 475 Centro Cuemavaca, Mor. 62000, MEXICO Tel. Oficina: (73) 18-38-11 ext. 7328 Fax: (73) 18-25-26 y (73) 18-98-54 , ' 2)FUNDADORF.S F"IS. Leticia Aracell Alva Aldave L.Q.I. Femando Velasco Tapia Especialidad: Geoquímica Analítica Dirección: Uinversidad Autónoma de Nuevo León Hacienda de Guadalupe, Camino Cerro Prieto Km 8 Apartado Postal 104 Linares, N. L. 67700, MEXICO Tel. Oficina: (821) 2-43-02 Fax: (821) 2-01-15 Especialidad: Geocronología Dirección: Instituto de Geología, U. N. A. M. Ciudad Universitaria Apartado Postal 70-296 México, D.F. 04510, MEXICO Tel. Oficina: (5) 550-52-15 ext. 4264 Dra. Ma. Aurora Annienta Hemández Dr. Mabendra Pal Verma Jaiswal Especialidad: Geoquímica de isótopos Dirección: Instituto de Investigaciones Eléctricas Apelo. Postal 475 Edif. 24 Cuemavaca, Mor. 62000, MEXICO Tel. Oficina: (73) 18-38-11 ext. 7317 Fax: (73) 18-25-26 Especialidad: Química Analítica Dirección: Instituto de Geofísica, U. N. A. M. Ciudad Universitaria Delegación Coyoacán México, D.F. 04510, MEXICO Tel. Oficina: (5) 622-41-14, 548-13-75 Fax: (5) 550-24-86 �xi X Dr. José Joel Carrillo Rivera . Especialidad: Hidrogeoquímica Dirección: Instituto de Geofísica, U. N. A. M. Ciudad Universitaria Delegación Coyoacán México, D.F. 04510, MEXICO · Tel. Oficina: (5) 622-41-36 Fax: (5) 550-24-86 Ing. Geól. Jorge Díaz de León Morales Especialidad: Mineralogía Dirección: Investigación Aplidada, S.A. de C. V. 7 Norte 356 Tehuacán, Puebla 75700, MEXICO Tel. Oficina: (238) 3-00-00 ext. 28 Fax: (238) 3-02-14 lng. Geól. Manuel Escalante Sánchez Especialidad: Exploración Geoquímica Dirección: Instituto Mexicano del Petróleo Eje Central Lál.aro Cárdenas 152 San Bartolo Atepehuacan México, D.F1 07730, MEXICO Tel. Oficina: (5) 368-59-11, 368-93-33, 587-29-77, ext. 20589 Dr. José Guerrero García Especialidad: Geocronología Dirección: Instituto de Geología, U. N. A. M. Ciudad Universitaria Delegación Coyoacán México, D.F. 04510, MEXICO Tel. Oficina: 550-52-15, ext. 4262 y 4265 Dra. Ana Lllian Martin Del Pozzo Especialidad: Vulcanología Dirección: Instituto de Geofísica, U. N. A. M. Ciudad Universitaria Delegación Coyoacán México, D.F. 04510, MEXICO Tel. Oficina: (5) 622-41-15 Fax: (5) 550-24-86 Dr. Dante Jaime Morán Zenteno Especialidad: Petrología Dirección: Instituto de Geofísica, U. N. A. M. Ciudad Universitaria Delegación Coyoacán México, D.F. 04510, MEXICO Tel. Oficina: (5) 622-41-15, (5) 548-13-25 Fax: (5) 550-24-86 '. Quún. Emilio Olivo Bonilla Especialidad: Exploración Geoqúimica Dirección: Instituto Mexicano del Petróleo Eje Central Lázaro Cárdenas 152 San Bartolo Atepehuacan México, D.F. 07730, MEXICO Tel. Oficina: (5) 368-59-11, 368-93-33, 587-29-77, ext. 20589 Dra. María de Nuria Segovia Aguilar Especialidad: Geoquímica de Isótpos Dirección: I.N.I.N. Centro Nuclear Salam Sierra Mojada 447-201 Lomas de Barrilaco. México, D.F. 11010, MEXICO. Tel. Oficina: (5) 518-23-60 ext. 262 Fax: (5) 521-37-98; (5) 540-65-67 �... Xl1 Xlll M. en C. María Guadalupe Villaseñor Cabral lng. Germán Cano García Especialidad: Geoquímica Analítica Dirección: Instituto de Geología, U. N. A. M. Ciudad Universitaria Delegación Coyoacán México, D.F. 04510, MEXICO Tel. Oficina: 550-52-15, ext. 4270 Especialidad: Exploración Geoquímica Dirección: Petróleos Mexicanos Blvd. Lázaro Cárdenas SIN F.dificio de Exploración Reynosa, Tamps., MEXICO Tel. Oficina: (892) 4-38-50 ext. 2375 M. en C. Antonio Cardona B. 3) ORDINARIOS Especialidad: Hidrogeoquímica Dirección: Estudios en Hidrogeociencias Av. Venustiano Carranza 1540 San Luis Potosí, S.L.P., ~CO Dr. Thierry Adatte Especialidad: Geoquímica de las Arcillas Dirección: 11, Emile Argand Neuchate1, 2007, SUIZA ,. ' Dr. José Domingo Carriquiry Beltrán Especialidad: Geoquímica Marina Dirección: Oceanológicas. Univ. Autónoma de Baja California. Apdo. Postal 453 Ensenada, Baja California, MEXICO Tel. Oficina: (667) 4-46-01 Ext. 6761 Fax: (667) 4-46-01 I.Q. Arturo Baca Arenas Especialidad: Hidrogeoquímica Dirección: Instituto de Investigaciones Eléctricas Apdo. Postal 475 Edif. 24 Cuernavaca, Mor. 62000, MEXICO Tel. Oficina: (73) 18-38-11 ext. 7309 Fax: (73) 18-25-26 M. en C. Javier Castro Larragoitia Especialidad: Exploración geoquímica Dirección: Universidad Autónoma de Nuevo León Hacienda de Guadalupe, Camino Cerro Prieto Km 8 Apartado Postal 104 Linares, N. L. 67700, MEXICO M. en C. Rosa María Barragán Reyes Especialidad: Exploración geoquímica Dirección: Instituto de Investigaciones Eléctricas Apartado Postal 475 Centro Cuemavaca, Mor. 62000, MEXICO Tel. Oficina: (73) 18-38-11 ext. 7318 Fax: (73) 18-25-26 ' - ,. l Tel. Oficina: (821) 2-43-02 Fax: (821) 2-01-1S .' �XV XlV Dr. Michael Hofmann· Ing. Manuel Fscalante Sánchez .Especialidad: Mineralogía Dirección: I.P.N.-E.S.I.A.-Ciencias de la Tierra. Av. Ticomán #600 Col. San José Ticomán México, D.F. 07330, MEXICO Tel. Oficina: (5) 586-23-71 ext. 14 ó 20 Especialidad: Hidrogeoquímica Dirección: Univ. Autónoma de Nuevo León Apdo. Postal 104 Linares, N. L. 67700, MEXICO Tel. Oficina: (821)2-60-25 lng. Faustino Juárez Sánchez Especialidad: Geoquímica Analítica Dirección: Instituto de Geofísica, U. N. A. M. Ciudad Universitaria Delegación Coyoacán México, D.F., MEXICO Tel. Oficina: (5) 622-41-14 M. en C. Rafael Gómez Mendoza Especialidad: Contaminación Ambiental Dirección: Instituto de Investigaciones Eléctricas Edif. 12-1 Apartado Postal 475 Cuemavaca, Mor. 62000, MEXICO Tel. Oficina: (73) 18 38 11 ext. 7@6 Ing. Geol. Roberto Maciel Flores Dr. Klaus Alfred Gunnesch Pusch .' Especialidad: Mineralogía Dirección: Univ. Autónoma de Nuevo León Apdo. Postal 104 Linares, N. L. 67700, MEXICO Tel. Oficina: (821)2-43-02 • I Especialidad: Vulcanología Dirección: Universidad de Guadalajara Juan N. Cumplido No. 36 Sector Hidalgo Guadalajara, Jal. 44100, MEXICO Tel. Oficina: (36) 25-88-88 ext. 229 Fax: (36) 25-42-83 M. en C. Mario Alberto Mansilla Terán Ing. Geol. José Hernández Bravo Especialidad: Exploración Geoquímica Dirección: Petróleos Mexicanos Blvd. Lái.aro Cárdenas S/N Reynosa, Tamps., MEXICO Tel. Oficina: (892) 4-39-00 ext. 2375 y 2357 J &pecialidad: Petrología Dirección: Venustiano Carran1.a No. 1540 Col. Jacarandas San Luis Potosí, S.L.P., MEXICO Tel. Oficina: (48) 17--09-96 �xvi XVll Prof. Dr. Jorg F.W. Negendank M. en C. José Manuel Morales Rosas Especialidad: Vulcanología Dirección: Univesitat Trier Postfach 3825 Trier 5500, Alemania Tel. Oficina: (049-331) 310 305 Fax: (049-331) 310601 Especialidad: Exploración Geoquímica Dirección: Instituto de Investigaciones Eléctricas Apdo. Postal 475 Edü. 24 Cuemavaca, Mor. 62000, MEXICO Tel. Oficina: (73) 18-38-11 ext. 7308 Fax: (73) 18-25-26 M. en C. Ofelia Morton Bermea M. en C. María Teresa Orozco ls¡uivel Especialidad: Mineralogía Dirección: Universidad Autónoma de Nuevo León Hacienda de Guadalupe, Camino Cerro Prieto Km 8 Apartado Postal 104 Linares, N. L. 67700, MEXICO Tel. Oficina: (821) 2-43-02 Especialidad: Petrología Dirección: Universidad Autónoma de Nuevo León Hacienda de Guadalupe, Camino Cerro Prieto Km 8 Apartado Postal 104 Linares, N.L. 67700, MEXICO Tel. Oficina: (821) 2-43-02 Fax: (821) 2-01-15 M. en l. Sara Lilia Moya Acosta Q. F. Enrique Portugal Marín . '. Especialidad: Transferencia de calor Dirección: Instituto de Investigaciones Eléctricas Apartado Postal 475 Centro Cuemavaca, Mor. 62000, MEXICO Tel. Oficina: (73) 18-38-11, ext. 7307 Fax: (73) 18-25-26 y (73) 14-30-34 Especialidad: Oeoquímica de isótopos Dirección: Instituto de Investigaciones Eléctricas Apartado Postal 475 Centro Cuemavaca, Mor. 62000, MEXICO Tel. Oficina: (73) 18-38-11, ext. 7312 Fax: (73) 18-25-26 y (73) 14-30-34 Ing. Geol. Min. Ignacio Navarro de León Especialidad: Mineralogía Dirección: Instituto de Investigaciones Eléctricas Apartado Postal 475 Centro Cuemavaca, Mor. 62000, MEXICO Tel. Oficina: (73) 18-38-11, ext. 3208 Fax: (73) 18-25-26 Ing. Geol. Hilarlo Ram~ Gallardo ., ' . E~iaJidad: Geoquímica del petróleo Dirección: Petróleos Mexicanos Blvd. Lázaro Cárdenas SIN Reynosa, Tamps., MEXICO Tel. Oficina: (892) 4-39-00 ext. 2375 y 23S7 ... �xvili XlX Dr. John A. Randall Roberts &pecialidad: Hidrogeoquímica Dirección: A.P. 168 . Guanajuato, Gto. 36000, MEXICO Tel. Oficina: (473) 2-26-72, 2-07-21 Fax: {473) 2-26-72 M. en I. Edgar Santoyo Gutiérrez &pecialidad: Geoquímica de fluidos Dirección: Instituto de lnvestigaciones~Eléctricas Apartado Postal 475 · Centro Cuemavaca, Mor. 62000, MEXICO Tel. Oficina: (73) 18-38-11, ext. 7312 Fax: (73) 18-25-26 y (73) 14-30-34 M. en C. Martín Mario Rangel Rodíguez Especialidad: Hidrogeoquímica Dirección: Universidad Autónoma de Nuevo León Hacienda de Guadalupe, Camino Cerro Prieto Km 8 Apartado Postal 104 Linares, N. L. 67700, MEXICO Tel. Oficina: {821) 2-43-02 Fax: {821) 2-03-41 , Ing. _Geol. Héctor Suárez Ruelas &pecialidad: Geoquímica del petróleo Dirección: Petróleos Mexicanos Blvd. Lál.aro Cárdenas SIN Reynosa, Tamps., MEXICO Tel. Oficina: (892) 4-39-00 ext. 2357 Lic. Gedl. Mar. Pedro Francisco Rodríguez Espinosa Dr. Alfred Truesdell Hemingway &pecialidad: Geología marina Dirección: Instituto de Investigaciones Eléctricas A.P. 475 Centro Cuemavaca, Mor. 62000, MEXICO Tel. Oficina: {73)18-38-11 ext. 7537 Fax: (73) 14-30-34 • l 1 Especialidad: Geoquímica de Isótopos Dirección: Lawrence Berkeley Laboratory Bldg. 50 E 1 Ciclotron Way Berkeley, Calif. 94025, U. S. A. Tel. Oficina: (510) 486-4617 Fax: (510) 486-5686 M. en l. Eva Lourdes Vega Granillo ·•· lng. Geol. José Rosas Elguera Especialidad: Exploración Geoquímica Dirección: Univ. de Guadal.ajara Juan N. Cumplido # 36 Sector Hidalgo Guadalajara, Jal. 44100, MEXICO Tel. Oficina: (36) 25-88-88 ext. 229 'Í. . Especialidad: Hidrogeoquímica Dirección: Universidad de Sonora Rosales y Blvd. Transversal Hermosillo, Son. 83000, MEXICO Tel. Oficina: {62) 173181 ext. 109/ 111 Fax: (62) 123271 �XX xxi Dr. Francisco Vicente-Vidal Lorandi Especialidad: Geoquímica Marina Dirección: Instituto de Investigaciones Eléctricas Apartado Postal 475 Centro Cuemav~ Mor. 62000, MEXICO Tel. Oficina: (73) 18-38-11 ext. 7541 Fax: (73) 18-98-54 4) ESTIJDIANTES 1 Dr. Víctor Manuel Vicente-Vida! Lorandi Especialidad: Geoquímica Marina Dirección: Instituto de Investigaciones Eléctric~s Apartado Postal 475 ' Centro Cuemavaca, Mor. 62000, MEXICO Tel. Oficina: (73) 18-38-11 ext. 7542 Fax: (73) 18-98-54 Efraín Alva Niño l' Especialidad: Petrología Dirección: Universidad Autónoma de Nuevo León Ex-Hacienda de Guadalupe Km 8 Carretera Cerro Prieto Linares, N.L., MEXICO Tel. Oficina: (821) 2-43-02 .. Dr. Jorge Werner Paulus Especialidad: Hidrogeología Dirección: Universidad Autónoma de Nuevo León Hacienda de Guadalupe, Camino Cerro Prieto Km 8 Apartado Postal 104 Linares, N. L. 67700, MEXICO Tel. Oficina: (821) 2-01-85 Fax: (821) 2-45-05 · Edy' Wnolo Barrilla Cruz .._, &pecialidad: Dirección: Universidad Autónoma de Nuevo León Ex-Hacienda de Guadalupe Km 8 · Carretera Cerro Prieto Linares, N.L., MEXICO Tel. Oficina: (821) 2-43-02 lng. Geofís~ Jorge Al~erto Andaverde Arredondo Osear Augusto Barrios LcSpez ,J. _ Especialidad: Vulcanología Dirección: Preparatoria # 4, U. A. N. L. Pino Suárez y Venustianó Carranza Linares, N.L. 67700, MEXICO Tel. Oficina; (821) 2-26-43 Fax: (821) 2-26-43 Especialidad: Dirección: Universidad Autónoma de Nue\'.O León Ex•Hacienda de Guadalupe Km 8 Carretera Cerro Prieto Linares, N.L., MEXICO Tel. Oficina: (821) 2-43-02 ' 1 �XXl1 xxili Miguel H. Becerra García Especialidad: Ciencias de la Computación Dirección: Instituto de Investigaciones Eléctricas Palmira, F.dif. Apartado Postal 475 Cuernavaca, Mor. 62000, MEXICO Tel. Oficina: (73) 18-38-11 ext. 2095 María Guadalupe Dimas Lárraga ~dad: Mineralogía Dirección: Universidad Autónoma de Nuevo León Ex-Hacienda de Guadalupe Km 8 Carretera Cerro Prieto Linares, N.L. 67700, MEXICO Tel. Oficina: (821) 2-43-02 Joel De La Fuente Garza Maria Guadalupe Evangelista Puente Especialidad: Vuléanología _ Dirección: Instituto de Investigaciones Eléctricas Apartado Postal 475 Centro Cuemavaca, Mor. 62000, MEXICO Tel. Oficina: (73) 18-38-11, ext. 7316 Fax: (73) 18-25-26 ..... Especialidad: Dirección: Universidad Autónoma de Nuevo León Ex-Hacienda de Guadalupe Km 8 Carretera Cerro Prieto Linares, N.L. 67700, MEXICO Tel. Oficina: (821) 2-43-02 Ma. de Lourdes García Cotero Margarita De la O Villanueva Especialidad; Geoquímica marina Dirección: Universidad de Sonora Rosales y Transversal Hermosillo, Son., MEXICO ~ d a d : Mineralogía Dirección: Instituto de Geofísica, U. N. A. M. D.F., MEXICO Tel. Oficina: (5) 5-50-52-15 ext. 4658 Jesús García Martínez Milton René D~ la Peña Gámez ~dad: Especialidad: Mineralogía Dirección: Universidad Autónoma de Nuevo León Ex-Hacienda de Guadalupe Km 8 Carretera Cerro Prieto Linares, N.L. 67700, MEXICO Tel. Oficina: (821) 2-43-02 Dirección: Universidad Autónoma de Nuevo León Ex-Hacienda de Guadalupe Km 8 Carretera Cerro Prieto Linares, N.L. 67700, MEXICO Tel. Oficina: (821) 2-43.()2 �xxiv XXV Julián Javier González Morales ~pecialidad: Dirección: Universidad Autónoma de Nuevo León Ex-Hacienda de Guadalupe Km 8 Carretera Cerro Prieto Linares, N.L. 67700, MEXICO . Tel. Oficina: (821) 2-43-02 lsafi\s Hernández Ramírez Especialidad: Interac. Fluido/roca Dirección: Depto de Geotermia. Apdo. Postal 475 Centro Cuemavaca, Mor. 62000, MEXICO Tel. Oficina: (73) 18-38-11 Ext. 7306 Fax: (73 18-25-26 Juan Daniel Marín Soüs J' • •• Especialidad: Mineralogía Dirección: Universidad Autónoma de Nuevo León Ex-Hacienda de Guadalupe Km 8 Carretera Cerro Prieto Linares, N.L. 67700, MEXICO Tel. Oficina: (821) 2-43-02 Natanael Martínez Herrera &pecialidad: Dirección: Universidad Autónoma de Nuevo León Ex-Hacienda de Guadalupe Km 8 Carretera Cerro Prieto Linares, N.L. 67700, MEXIC9 Tel. Oficina: (821) 2-43-02 Juan ·carios Montalvo Arrieta Especialidad: Vulcanología Dirección: Universidad Autónoma de Nuevo León Ex-Hacienda de Guadalupe Km 8 Carretera Cerro Prieto Linares, N.L. 67700, MEXICO Tel. Oficina: (821) 2-43-02 Mario Benjamín Morales Pérez Especialidad: Dirección: Universidad Autónoma de Nuevo León Ex-Hacienda de Guadalupe Km 8 Carretera Cerro Prieto Linares, N.L. 67700, MEXICO · Tel. Oficina: (821) 2-43-02 Fredy Elmer Orozco Vázquez &pecialidad: Mineralogía Dirección: Universidad Autónoma de Nuevo León Ex-Hacienda de Guadalupe Km 8 Carretera Cerro Prieto Linares, N.L. 67700, MEXICO Tel. Oficina: (821) 2-43-02 Uriel Martín Pednu.a Rodríguez Especialidad: Petrología Dirección: Instituto de Investigaciones Eléctricas Apartado Postal 475 Centro Cuemavaca, Mor. 62000, MEXICO · Tel. Oficina: (73) 18-38-11 exl 7321 Fax: (73) 18-25-26 �xxvi XXVll Agustín Antonio Saucedo Rodríguez Rafael Ernesto Pérez Padilla Especialidad: Mineralogía Dirección: Universidad Autónoma de Nuevo León Hacienda de Guadalupe, Camino Cerro Prieto Km .8 Especialidad: Vulcanología Dirección: Universidad Autónoma de Nuevo León Ex-Hacienda de Guadalupe Km 8 Carretera Cerro Prieto Linares, N.L. 67700, MEXICO Tel. Oficina: (821) 2-43-02 Apartado Postal 104 Linares, N.L. 67700, MEXICO Tel. Oficina: (821) 2-43-02 Gabriela Solís Picbardo e.e.• Ulises Rodríguez González Especialidad: Vulcanología Dirección: Instituto de Investigaciones Eléctricas Apartado Postal 475 Especialidad: Geoquímica de Isótopos Dirección: Instituto de Geofísica, U. N. A. M. México, D.F. 04510, MEXICO Tel. Oficina: (5) 5-50-52-15 ext. 4354 ·:· Margarita Marcelina Torres Cbávez Centro Cuernavaca, Mor. 62000, MEXICO Tel. Oficina: (73) 18-38-11 ext. 7316 Fax: (73) 18-25-26 Olivia Rodríguez Martínez Especialidad: Geoquímica Analítica , , Dirección: Instituto de Investigaciones Eléctricas Departamento de Geotermia Interior Internado Palmira s.n. Apartado Postal 425 Cuemavaca 62000, Morelos México Tel. Oficina: (73) 18-38-11 ext. 7323 • J, Cristina Torres del Angel Especialidad: Dirección: Universidad Autónoma de Nuevo León Ex-Hacienda de Guadalupe Km 8 Carretera Cerro Prieto Linares, N.L. 67700, MEXICO Tel. Oficina: (821) 2-43-02 :&pecialidad: Mineralogía Dirección: Universidad Autónoma de Nuevo León .. Hacienda de Guadalupe, Camino Cerro Prieto Km 8 Apartado Postal 104 Linares, N.L. 67700, MEXICO Tel. Oficina: (821) 2-43-02 Marcos David Torres Hernández Enrique ,Feo. Salazar Lartigue Especialidad: Mineralogía Dirección: Universidad Autónoma de Nuevo León ~. Hacienda de Guadalupe, Camino Cerro Prieto Km 8 Apartado Postal 104 Linares, N.L. 67700, MEXICO Tel. Oficina: (821) 2-43-02 Fax: (821) 2-01-15 &pecialidad: Mineralogía Dirección: Universidad Autónoma de Nuevo León Hacienda de Guadalupe, Camino Cerro Prieto Km 8 Apartado Postal 104 Linares, N.L. 67700, MEXICO Tel. Oficina: ·(821) 2-43-02 . �INSTITUTO NACIONAL DE GEOQUIMICA, A.C. xxvili • Martha E. Salazar Tremari Apc!o. Postal 5-300, Col. Palmas, Cuernavaca s, Mor. 62051, MEXICO R.F.C. ING-900618-LDO Especialidad: Geoquímica Analítica Dirección: Instituto de Investigaciones Eléctricas Departamento de Geotermia Interior Internado Palmira s.n. Cuemavaca, 62000, Morelos. Méx~co Tel. Oficina: 18-38-11 ext. 7323 SOLICITUD DB INSCRIPCION (1992 [_J NOMBRE: GRAD0 1: -------Apellido(s) Paterno Abreviado [_J) 1993 Nombre(s) · Materno --------- ESPECIAI,IDAD: ó Completo Puesto: _ _ _ _ _ _ _ __ (Llenar cuadro abajo) 1 l,ES MIEMBRO s IN I I 1?: si [ ] desde .--..,.,...-----,,-No [ ] categoria actual: Ayud. [ ] - Cand. [ ] - Inv. [ ] - Nivel José Urrutia Bañuelos Especialidad: Direcci6n: Universidad de Sonora ... Calle Rosedales-y Blvd. Transversal Hermosillo, Son., MEXICO Tel. Oficina: 17-22-58 ext. 111 Firma del Solicitante Direcci6n oficial de trabajo o estudio: Francisco Urrüfia Elizondo Ciudad, Edo. : Pais: Tel. oficina:_(_) ___________ Especialidad: Mineralogía Dirección: Universidad Autónoma de NueYo León Hacienda de Guadalupe, Camino Cerro Prieto Km 8 Apartado Postal 104 Linares, N.L. 67700,"-MEXICO Tel. Oficina: (821) 2-43-02 =(=)........;;_____________ (Directo) ( Fax: Télax: ) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ____ ., Domicilio particular: Calle: Col.: Ciudad, Edo.: Ma. del Socorro Vásquez Moreno País: Tel. casa: Especialidad: Mineralogía Dirección: Universidad Autónoma de Nuevo León Hacienda de Guadalupe, Camino Cerro Prieto Km 8 Apartado Postal 104 ·Linares, N.L. 67700, MEXICO Tel. Oficina: (821) 2-43-02 _(_) 1 : Especialidad(es): [_] (_] [_] [_] (_] [_] [_] ' c. _____________ _ p.: señalar preferencia raeibir correspondencia: Luis Lauro Villanueva González &pecialidad: Paleontología Dirección: Universidad Autónoma de Nuevo León Hacienda de Guadalupe, Camino Cerro Prieto Km 8 Apartado Postal 104 Linares, N.L. 67700, MEXICO Tel. Oficina: (821) 2-43-02 ., Depto./Inst.: Instituci6n: Dirección: Oficina ( J domicilio ( ) Señalar sula) especialidad(esl con 1, '- 2, 3, etc, Geoquímica analítica Geoquímica ambiental Geoquímica del petr6leo Geoquímica marina Geoquímica de isótopos Geocronología Geotermoquímica [_] · Interac. Fluido/Roca [_] Bidrogeoquímiea [_] Vulcanologia [_] Petrología [_] Mineralogía [_] Exploración geoquímica [ ] otra (especificar) .' ordinario Miembro: {'_} $ 50,000.00 c_ongxeso: Miembro {_} $ 100,000.00 Vitalicio{_} Estudiante{_} $ 25,000.00 N,N, ._Est. M~embro {_} Est. No-Miembro {_} $ 500,000,00 No-Miembro {_} $ 1so,ooo.oo s so,000.00 cuota 92 / 93 recibida<_> sí, según recibo# $ 1s,000.oo N,N, , Nombre y firma de la Persona que recibió �XXX xxxi ESTATUTOS DEL JNSTITUTO NACIONAL DE GEOQUIMICA, A.C. . . I. DE LA SOCIEDAD ARTICULO 1. El nombre de la asociación es INSTITUTO NACIONAL DE GEOQUIMICA, A.C. y su titulo abreviado es INAGEQ. En los art1culos sucesivos se usará su titulo abreviado INAGEQ. ARTICULO 2. Eata Solicitud de Inscripci6n al INAGEQ podrl ser libremente fotocopiada y distribuida a cualquier persona interesada, c·on el fin de incorporar su información coméleta a la base de datos del Directorio del INAGEQ. El envío de esta forma (debidamente llanada) a la Direc;ción Sede en Cuernavaca, Mor., permitirl mantener actualizado · al Directorio - y lograr una mejor comunicaci6n entra la comunidad geoc.l..entifica. .., su domicilio es la ciudad de CUernavaca, M9relos y las delegaciones de las ciudades que se considere pertinente. ARTICULO 3. INAGEQ tendrá una duración indefinida. II. OBJETIVOS ARTICULO 4. Los objetivos de la asociaci6n son: i) Agrupar los geoqulmicos del pa1s as1 como los profesionales relacionados con las Ciencias de la Tierra. ii) Promover el estudio y solución de problemas relacionados con la Química de la Tierra. . . . �xxxiii xxxii IV. MIEMBROS iii) Fomentar la interacci6n entre instituciones y grupos de trabajo, mediante programas de cooperaci6n cient1fica nacional e internacional. iv) Mantener a los geoqu.1micos de México comunicación mut~a y con sus colegas del exterior. - [; ARTICULO 8. El INAGEQ tendrá lQs siguientes miembros: en , v) Fomentar y apoyar el estudio de la Geoqulmica en México. vi) Organizar eventos con la finalidad de difundir las aportaciones cient1ficas, fomentai:- intercambio de ideas y experiencias, y promover la formaci6n de recursos humanos. i) Ordinarios: Serán aquéllos individuos dedicados o asociados profesionalmente a I cualquier rama de la Geoquimica de acuerdo al ARTICULO 11. ii) Fundadores: Serán solamente aquellos Miembros Ordinarios inscritos durante el año de 1990; tras pagar _ la cuota correspondiente, de acuerdo a los ARTICULOS 11 y . 40. ... iii) Numerarios: Aquellas personas de alto y reconocido prestigio cient1fico o técnico e~ el campo de la Geoqu!mica que reúnan los requisitos del -ARTICULO 12. III. PATRIMONIQ iv) Honorarios: Aquellas personas de alto y reconocido prestigio cientifico o técnico en' el campo de la Geoqulmica que reúnan los requisitos del ARTICULO 12. ARTICULO S. INAGEQ tiene plena capacidad jut1dica para recibir donativos, comprar y vender bienes y servicios, con el fin de cumplir con los objetivos de esta asociación. ARTICULO_ 6 • El patrimonio de la asociáci6n lo constituyen: v) Estudia:nte-s: Estudiantes recomendados por su centro de estudios y que cumplan los requisitos del . ARTICULO 13. vi) Institucionales: Serán las instituciones, sociedades y empresas que soliciten por escrito su ingreso al INAGEQ, manifestando su interés en las actividades del mismo. J vil) Benefactores: Será cualquier persona f1sica que i) Las cuotas de los miembros. ... ii) Donaciones, subsidio~ y pago de ,servicios de particulares o de instituciones püblicas y privadas. ' iii) Bienes o derechos que adquiera en propiedad. desee ayudar econ6micamente a los· fines del INAGEQ. su designaci6n deberá ser aprobada por la Mesa Directiva. 1 viii) Vitalicios: Serán aquellos miembros Ordinarios que hayan cubierto la cuota correspondiente de acuerdo a los ARTICULOS 11 y 32. ARTICULO 7. ARTICULO 9. Ni los miembros ni personas _extrañas a la asociación pueden pretender derechos sobre el patrimonio de la Mesa mis.ma. _ .. · Encaso de duda sobre una solicitud de ingreso, la Directiva deberá turnarla a la Asamblea General para dar una respuesta definitiva. �XXXV xxxiv VI. DEL GOBIERNO ARTICULO 10. ARTICULO 14. Con el fin de conservar la calidad de Miembro, se requiere estar al. corriente en el pago de sus cuotas. El pago deberá de realizarse dentro de los primeros treinta días del año calendario. a) La Asamblea General y b) ta Mesa Directiva. V. REQUISITOS DB LOS MIEMBROS ARTICULO 15. ARTICULO 11. La Mesa Directiva estará constituida por un Presidente, un Secretario General, un -Tesorero, Secretarios de actividades, Delegados Regionales y Vocales. Para ser Miembro Ordinario, deberá al menos ser pasante de una licenciatura relacionada con cualquier rama de la Geoqulmica, ·presentar su solicitud por escrito, cubrir por anticipado las cuotas de admisión y membres!a. ARTICULO 12. ... .J •• - El Gobierno del INAGEQ estará a cargo de: ,l ARTICULO 16. El Presidente de la Mesa Directiva tendrá a su cargo las siguientes obligaciones y facultades: . a) Tener la representación legal del INAGEQ. Para. ser Miembro Numerario o Honorario, deberá al menos tener el grado de una licenciatura relac-ionada con ,c ualquier rama de la Geoqu1mica, haberse dedicado a la Geoqu1mica, haber sido miembro del INAGEQ durante por lo menos cinco años, háber demostrado su al to prestigio científico o técnico y ser propuesto por al menos diez Miembros Ordinarios. Su aprobaci6n será por· 1a Asamblea General. • J ' ARTICULO 13. . Para ser Miembro Estudiante, deberá contar con una adscripci6n en una institución educativa comprobada por las autoridades docentes correspondientes, llenar la solicitud de ingreso avalada por un Miembro Ordinario o Numerario y pagar la cuota anticipadamente. ). .. , , J. b) Tener a su cargo la direc·c i6n general_ de los asuntos del INAGEQ. ' · e) Convocar y presidir 'las reuniones de la Mesa Directiva y de _ las Asambleas del INAGEQ, as! como ejecutar los acuerdos tomados. r d) Autorizar de común acuerdo con el Tesorero, los gastos que demanden las actividades del INAGEQ. e) Rendir un informe sobre el estado del INAGEQ en la Asamblea General de cada afio. ARTICUL0 , 17. ., ' Si por alguna raz6n el cargo de Presidente quedase vacante, el Secretario General asumirá dicho cargo en forma interina hasta la siguiente reunión anual • �xxxvii xxxvi ARTICULO 23. ARTICULO 18, · ta duraci6n de los cargos en la Mesa Directiva será de un afto. Un miembro podrá ser reelecto para el mismo cargo por un s6lo periodo más. 0 El Secretario General auxiliará al Presidente en la administraci6n general de las actividades del INAGEQ y coordinará a los Secretarios de actividades y Delegados Regionales. ARTICULO 24. ARTICULO 19. El Tesorero será el encargado del manejo de los fondos pertenecient;es al INAGEQ. Tendrá . la autorización de ·· firmar, junto con el Presidente, todas las autorizaciones de cobros, gastos y demás documentos relacionados con el movimiento de fondos del INAGEQ. Cobrará y firmará todos los cheques, giros y demás documentos que reciba o extienda el INAGEQ. Llevará la contabilidad del INAGEQ y rendirá informes del estado de cuentas a la Asamblea General anual y a la Mesa , Directiva cada vez que el Presidente · lo solicite. cualquier miembro de la Mesa Dir~ctiva, al término de sus funciones, podrá ocupár otro cargo en . la Mesa _ Directiva de acuerdo al ARTICULO 23, 4 L # ' • .,, ., Los Vocales de Especialidad e Institucionales serán los representantes de los Delegados Regionales para las especialidades de la Geoqu1mica que se determinen por la Asamblea General. Estos Vocales tendrán la función de fomentar la especialidad que ellos representan. ARTICULO 22. Para ser integrante de la Mesa Directiva se requiere ser Miembro Ordinario del INAGEQ, estar al corriente en el pago de las cuotas y resul~ar electo mediante los procedimientos establecidos en estos estatutos. ',. f ' .,UTICULO 25. I ' ', Para ser Preside.n te, se· requiere ser~ Miembro Ordinario de reconocido pr~stigio cient1fico y ser propuesto por diez Miembros Ordinarios. . Los Delegados Regionales serán los representantes de la Mesa Directiva . en aquellas zonas geográficas que se determinen por la Asamblea General y que cuenten con profesionales dedicados o asociados a la Geoqu1mica. En su regi6n, los Vocales Regionales apoyarán al INAGEQ para lograr sus objetivos. •- ·. ' ARTICULO 20. ARTICULO 21. • ARTICULO 26. · ' ·' El INAGEQ estará constituido por , vocalias representantes de todo el espectro de investigaciones que se realizan en la Geoqu1mica. '\ ARTICULO 27. El INAGEQ deberá éfectuar cada año, al menos, una Asamblea General dentro de la reuni6n de trabajo o Congreso. El citatorio deberá contener _la rord~n del d1a. . AR!ICULO 27 bis. , El INAGEQ deberá efectuar cada alío, una reuni6n de trabajo o Congreso en el lugar que fije la Asamblea General. �xxxix xxxviii IX. DB LAS ELECCIONES 1 1 ARTICULO 28. Pasados quince minutos de -la hora fijada para el inicio de la Asamblea, se considerará que existe qu6rum, cualquiera que sea el número de Miembros Ordinario presentes. ,. - ARTICULO 34. La elacci6n· de los miembros de la Mesa Directiva se llevará a cabo anualmente, defazando la de los Secretarios de actividades, Delegados Regionales y Vocales. ARTICULO 29. La Mesa Directiva podrá buscar la participación del INAGEQ en asociaciones nacionales o internacionales que apoyen los objetivos de esta asociación. ..,, ARTICULO 35. · La votación para la elección de los integrantes de la Mesa Directiva se hará mediante voto secreto y directo durante la Asamblea General. ... .. VIII. DB LOS DERECHOS Y OBLIGACIONES X. DB LAS PUBLICACIONES ARTICULO 30. Las cuotas anuales del INAGEQ serán fijadas por la Asamblea General. Los Miembros Numerarios y Vitalicios estarán exentos del pago de sus cuotas. ARTICULO 36. . ..., ., ~ . l \~ .• ·t ... f '' El Uf,.GEQ contarA con''.;las publi~aciones cientificas y de difusión, que de acuerdo a sus posibilidades y ARTICULO 31. madurez, sean aprobadas por la Asamblea ·General. t. • La cuota para ser Miembro Estudiante será el 50% de la cuota establecida para ser Miembro Ordinario. . ..... . XI'. bB LAS REFORMAS A LOS ESTATUTOS ARTICULO 32. . ' ,.. Se podrá pagar una cuota vitalicia equivalente a diez afias de la cuota para Miembro Ordina~io. ARTICULO 33. Los miembros al corriente del pago d~ s~s cuotas y los Miembros Institucionales tendrán. derecho a "'recibir la revis~a del Instituto, cuando ésta se publiqub. ) J ARTICULO 37. .e. - cuando diez o más Miembros Ordinarios en ejercicio de sus derechos soliciten alguna modificación a los presentes estatutos, deberán presentar una solicitud escrita, firmada por ellos y dirigida al Presidente del Instituto, indicando claramente la o las reformas que proponen. Esta solicitud será dada a conocer ampliamente entre los miembros, con una anticipaci6n ~m1nima de 30 d1a!, y en la Asamblea General se discutirá y aprobará. en su caso. �xl ARTICULO 38,. La Asamblea General podrá además nombrar una comisi6n para el estudio y la revisión de estos estatutos o parte de ellos. Las conclusiones y sugerencias de esta comisi6n serán dadas a conocer ampliamente entre los miembros durante la Asamblea General para discutir y , aprobar, en su caso, las modificaciones propuestas. XII.. TRANSITORIOS ' l. . INFORME DEL lu CON. GRESO NACIONAL DE GEO- ,1 :_ ¡;¿~~t1~~1~~ ARTICULO 39. Las personas que .firmaron el .uActa Constitutiva de ·· este Instituto; as1 como todos lds Miembros Ordinarios que se inscriban durante el afio de 1990 y paguen la cuota correspondiente, , se • considérarán como Miembros Fundadores. , ·,... La cuota lpara ser Miembro Fundador será equivalente a dos años de la cuota establecida para ser Miembro Ordinario durante 1990 • . il ''j·ARTICULO 41 .. 'l La Mesa Directiva firmante del presente documento se 1. f lNFORME:iINANCIERÓ : QUMICA. Dr. Juan Manuel Barbarín Casti1.1 INAUGURACTON El pasado mes de septiembre se realizó el 1cr Congreso Nacional de Geoquímica;·en esta ocasión la Facultad de Ciencias de la Tierra de la UANL fue la sede y las conferencias se presentaron en el Teatro de la Ciudad de Linares, N.L ARTICULO 40. 1. INFORME'· DE~ASAMBLEA;;:: :. ··. -:·_ :::/ffüt:/3:,:,:::-~::}'"::::-::·::::p::;,,/f disolver, en la· primera Asamblea General y contabilizará este periodo por el ARTICULO 23. no se En la ceremonia de inauguración, estuvieron presentes las siguien• tes personalidades~.• Prof. Juan Francisco Pérez Ontiveros, en representación del Sr. Gobernador Constituciona] del Edo. de Nuevo León, Lic. Sócrates Rizzo García Lle. David Galván García, ViceRector de la UANL y repre• , . Suárez, Director del Instituto de Geofísica de la UNAM. llo, Director de la Facultad de Ciencias de la Tierra, UANL Dr. Surendra Pal Yerma Jaiswal, Presidente del INAGEQ. 1.2 INSTITUCIONES PARTICIPANTES Durante el Congreso se reunieron cerca de 100 profesionistas, investigadores y estudiantes. Se presentaron trabajos realizados en las siguientes instituciones: Estudios en Hidrogeociencias (EH), San Luis Patos, SLP. Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE), Depto. Geoter• mía y Sistemas de Combustión, Cucmavaca, Mor. Instituto Mexicano del Petróleo (IMP), Dirección de Exploración. México, D.F. Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA), Jiu te pee, Mor. �Vol.1, No.1 Noticias INAGEQ Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI), Cuemavaca, Mor. Instituto Politécnico Nacional (IPN), Escuela de Ciencias de la Tierra, México, D.F. Max-Planck-Institut f. Chemie, Abt. Geochemie, Mainz, Alemania. Noticias INAGEQ Universitat Technische Berlin, lnst. f. An gewandte Geophysik, Petrologie und Lagerstattenforschung, Berlín, Alemania Federal. 4 Universitiit Trier, Geologie, Trier, Alemania Federal. 1.3 PREMIO lNAGEQ Negociación Minera Santa María de la Paz y Anexas, SA Santa María de la Paz, SLP. Gto. Al inicio del congreso, se instituyó la entrega de un premio consistente en un ?iploma. y un estímulo económico para el meJor trabaJo estudiantil presenta~o en el congreso. Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL), Facultad de Ciencias de la Tierra, 1.4 SESIONES TECNICAS Y MODERADORES Randall Consultor independiente. Guanajuato, ... Linares,NL 1 U:niversidad Autónoma de San Luis Potosí (UASLP), San Luis Potos~ SLP. I ,"'1 ••1 • • Universidad de Guadalajara (U ,de,G), Centro Cienbas de la Tierra, Guadala#a. Jal. , l • Universidad de ·Sonora (UNISON), Depto. , ., Geología, Ese. Agricultura y Ganadería y Ese. Ingeniería 10vil, Hennosillo, Son. Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Inst de Geofísica e Inst. de Geología, México, D.F. .... ., . Universidad Complutense de Madrid, Depto. de Petrología y Geoquímica, Madrid,, España . - UníversitatJohannes-Gutenberg, Inst. f. Geowis· · ' senschaften, Mainz, Alemania Federal. Universita"t Karlsruhe, Inst f. Petrograpbie und Geochemie, Alemania Federal. Se presentaron 45 trabajos clasificados en las 10 sesiones técnicas siguientes : • ,! Geoqufmica~na/ítica: M.C. Mima Guevara (IIE) y M.C. Ma. Teresa Orozco (UANL). l Hidrogeoquimica: Qra. Anne Hansen (IMTA) y M.C. Antonio Cardona (EH). ·· contaminación Ambiental: M.C. Eva L. Vega (UNISON) y M.C. David Barrera (U de G). Vulcanologia y Petrologfa: M.C. Juan Alonso Ramírez (UANL) y Dr. T. Adatte (U Neuchatl). Geoquímica sedimentaria y del Petróleo: Ing. Sergio Mercado (IIE) y Dr. Klaus Alfred Gunnescb (UANL). , INFORME DE LA ASAMBLEA. La asamblea anual del INAGEQ, correspon- .. diente a 1991, se celebró en la sala de audiovisuales de la Facultad de Ciencias de la Tierra, UANL. Se contó con la asistencia de 25 miembros y se siguió el siguiente orden del día: IJ ENTREGA DE CONSTANCIAS Se entregaron constancias· a los mod~radores, ponentes 'Y asistentes por su participación. Aaemás el presidente munibipa1 de la ciudad di Linares otorgó constancias de "Visitante Distinguido" a los participantes del congreso. - Informe del 1er CÓngreso Nacional de Geoquímica. - Informe de Actividades de la Mesa Directiva 1990-1991. 1.6 MEMORIAS - Informe Financiero. Los trabajos cortos presentados durante el congreso se incluyeron en el Vol. 6, LIV + 219 p., de las Actas de la Facultad Oencias de la Tierra, UANL, que además contiene el d?cumento de la fundación, los estatutos y el .; directorio de miembros del INAGEQ. Se ··· enviará una copia de este volumen a los socios que estén al corriente de sus cuotas y que no hayan asistido al congreso. · .. · _Premio al mejor trabajo estudiantil. ·_Sede para ei congreso en 1992. ~ Elección de la Mesa directiva 1991-1992. · _Varios. _r., \~/ . ¡ - Clausura del Congreso. 1.7 ACTMDADES Se realizaron 2 excursiones geológicas, la :, 2.1 JNFOR~E DEL ¡ª CONGRESO primera al Cañon Novillo y la segunda a la NACIONAL DE GEOQUMICA Sierra de San Carlos. Interacción Fluido-Roca: M.C. Marcela Espinosa (lMP) y Dr. J. Negendank (U. Trier). Geotennoqufmica: Dra. Cecilia Rodríguez (UANL) y Dr. Mabendra P. Yerma (IIE). Geoquímica de Isótopos & Geocronolog(a: Dr. Durante eJ congre~·o: hubo un.a visita a·la Facultad de aenciás de la Tierra, UANL {localizada en la Ex-Hacienda Guadalupe cercana a la ciudad de Linares). Se realizó un recorrido por los labhratorios y se asistió a la inauguración del laboratorio de Cromatografía de Alta Eficiencia (HPLC "High Performance Liquid Chromatography"). , , Mineralogía & Exploración Geoqulmica: M.C. Dante Morán (UNAM) y M.C. Letici.a de Alba 2 El M.C. Juan Alonso Ramírez, Secretario de eventos, agradeció a las autoridades y a sus colaboradores el apoyo y la participación entusiasta para hacer posible la realización del congreso y comentó que posteriormente el Dr. Barbarín daría 1más detalles del estado financiero. I ' 2.2 INFORME DE ACTMDADES DE ' 1990-1991 LA MESA DIRECTIVA El Dr. Surendra Pal Verma, Presidente del INAGEQ, comunicó lo siguiente : (UNAM). Diciembre 1991 2, !· Jaim~ Rueda (IMP) y Dr. Jorg Wemer (UANL). Université de Neucha:tel, Inst. de Geólogie, Suiza. Voll, No.1 Diciembre 1991 3 �VoLI, No.1 Noticias INAGEQ -La creación de un directorio de los míembros de la asociación en varios archivos de computadora . PC (incluidos en las memorias del citado congreso). Primeramente se definieron los parámetros para la base de datos y se modificaron en ·varias ocasiones de acuerdo.a las necesidades, hasta contar con todos los datos para su impresión. .. ' La mesa directiva formó todo un equipo de trabajo para publicar el Vol. 6 de las Actas de la Facultad de Ciencias de la Tierra, UANL; elaborar cartas de áceptación para los exppsitores) cartas a las autoridades, etc. Agradeció públicamente la colaboración entusiasta d,e los señores Ignacio Navarro, Jorge Amfaverde y Femando Velazco, así como al equipo de investigadores de Linares que trabajó hasta unas horas antes de la inauguración del congreso, ya que gracias a ellos se logró contar con ejemplares de las actas antes del congreso. Asimismo, agradeció también a las autoridades de la UANL por su apoyo. -Para obtener el registro nacional para instituciones científicas en CONACYT, explicó . que se trabajó arduamente para presentar la solicitud y los anexos correspondientes. Aunque no se obtuvo el registro en esta ocasión, se planea ampliar las actividades del INAGEQ mediante la impartición de cursos durante el congreso, para aplicar nuevamente. Ver Anexo No. l. Agradeció a los miembros que ayudaron al INAGEQ para la obtención-del Apoyo Ins titucional, Cartas, de las siguientes i11S_,tituciones: IMP, Facultad de Ciencias de La Tierra UANL; Instituto de Geofísica, UNAM~ Instituto de Geología, UNAM; Facultad de Ingeniería UASLP, ITE; etc. 1, ¡cr Congreso Nacional de Geoquhnica, informó que sin el Registro anterior el CONACYT no podía dar apoyo. 5. PROPUESTA PARA LA -Finalmente, informó de la creación de una nueva sociedad científica en Ciencias de la Tierra, denominada "Comisión Nacional de Ciencias Geológicas, A. C.", en la cuál por invitación forma parte. Se tiene un borrador de los estatutos, para quién quiera discutirlos y hacer llegar sus comentarios a la mencionada asociación. 3. SEDE DEL UNAM M.C. Dante Morán. La U. de G. propuso la ciudad de Guadalajara, Jal. y el IIE la ciudad de Cuernavaca, Mor. 6.3 DELEGADOS- DE ESPECIALIDAD 6. INFORME FINANCIERO. Una vez actualizados los archivos con los datos finales, se informará el estado financiero, a la brevedad posible, en un número posterior de "Noticias del INAGEQ". 4. PREMIO AL MEJOR TRABAJO ESTUDIANTlL :. El presidente del INAGEQ, en~omendó a los Dres. F. Anguita y T. Adatte la selección del mejor trabajo estudiantil. En esta ocasión coincidieron en compartir el premio entre los trabajos presentados por la M. C. Gabriela Solfs Pichardo y el pasante de lng. Geoffs. Jorge Andaverde; a los cuales se les entregó un diploma y la cantidad de S100, 000 MN. 4 Especialidad: Geocronológía: M.C. Gabriela SoHs (,condicionada a cambio de membresia). <1ieoquímicaAmbien1al: M.C. Rafael Gómez. · Geoquímica Analítica: M.C. Ma. Gpe. Villaseñor. ELECCION DE LA MESA DIREC- Geoquímica de Isótopos: Dr. Mahendra P. Yerma. TIVA 1991-1992. · El Dr. Juan Manue~ Barbarín comentó que en agosto del presente año se tenía un saldo a favor de: S 4'493,522.00 producto de las inscripciones al congreso y la afiliación de miembros al INAGEQ. Se espera cubrir los gastos del congreso con las inscripciones. U. de G. M.C. David Barrera. CONGRESO lNAGEQ 1992. La asamblea decidió otorgar en esta ocasióa la sedealacd. de Cuemavaca, Mor., quedando la cd. de Guadalajara, Jal. como una opción para el congreso INAGEQ de 1993. -En relación a la solicitud de apoyo económico solicitado al CONACYf, para el Diciembrt 1991 Voll, No.1 Noticias INAGEQ Se eligieron por mayoría de votos los siguien: Geoquímica del Petróleo: lng. Eduardo tes representantes: J :,. ,,Rosales. 6.1 DELEGADOS REGIONALES ,. Geoquímica Marina.••------------------Región: Geotemroqulmica: Ing. Sergio Mercado. M.C. Mima Guevara. Sur Exp/o;ación Geoqu(mica: __ __,_ ________ _ M.C. Ma. Aurora Armienta . D:F. · Hidrogeoquímica: Dra. Anne M. Hansen. Centro M.C. Luis García G. , l Interacción Fluido-Roca: Dra. Rosa Ma. Pro!. ., ri Noreste Dra. Cecilia O. Rodríguez. • 1. • ... Noroeste M.C. Eva Lourdes Vega. Mineralog!a: - - - - · - - - - Norte Petrología: M.C. Juan A. Ramírez. 6.2 DELEGADOS INSTITUCIONALES ; 6.4 SECRETARIOS Institución: ,. " , . Difusión: Ing. Sei-gj.o Mercado G. ~ M.I. Edgar Santoyo. Educación: M.C. Luis García. IMP M.C. Marcela Espinosa. ~ Eventos: Dra. Geo~na Izquierdo. IPN Dr. Jaime Rueda. Diciembre 1991 · Re1aciones: M.I. J. ?&nuel Morales. 5 �Voll, No.l Noticias !NAGEQ 7.1 PROPUESTAS DE CAMBIOS EN LOS ESTATUTOS DEL INAGEQ 6.4 SECRETARIOS Difusión: lng. Sergio Mercado G. Las siguientes propuestas se ponen a consideración de los miembros para aprobarlas o desecharlas en la próxima asamblea. Educación= M.C. Luis García. Eventos: Dra. Georgina Izquierdo. (a) Que el secretario de eventos cambie de acuerdo a la sede del congreso. Relaciones: M.C. J. Manuel Morales. 6.S NOMBRAMIENTOS VIGENTES 1991- 1992 v~~u!P~P ~;--~: N'~::· t •: srí (b) Cualquier miembro que ocupe un cargo puede ser elegido para cualquier otro puesto en la mesa directiva ·.•~· Dr. Surendra P. Verma. Secretario: Dr. David J. Terrell. Tesorero: Dr. Juan Manuel Barbaría. . :,¡_;.. ....·.•,'e ¡\pdo.., P~lal 1 .Y . .. , . . ..... · ic·Á~i~•:c. __ .. ... ·•,1,• ·,: ' S-JOO, Cul-Palnm, CucmaYllCII s, Moi,,,62051, ~co ""' -~:;;'.:.¡ •.,•, •·•• • . •·• •·•· 'f-!·}t ~~-)'.~ 8. 2ºCONGRESO N'ACIONAL DE GEOQUIMICA CLAUSURA DE LA ASAMBLEA Y DEL CONGRESO. 12-16 DE OCTUBRE, 1992 Sin otro asunto que tratar se clausuró la asamblea y el congreso, siendo las 18:30 horas del día 5 de septiembre de 1991. 7. VARIOS. _l .... :, 0 - Presidente: .. , tje~g:!~~-~-:· CUERNAVACA, MOR., MEXICO PRIMERA cmcuLAR Se recibieron las siguientes propuestas: El Instituto Nacional dt Ckoquir:zica (]NAGEQ) fue creado en 19901 en respuesta a la necesidad de agrupar a todos los profesionales de las Geociencias que realizan investigaciones o trabajos relacionados can el amplio campo de Ja Geoqufmica. Reglamentar para reducir el número de trabajos por persona. 1 Elaborar reglamento para tener buena calidad enlos trabajos yno reducir el número de los mismos. Cumpliendo con su objeti~o de foment!r la comunicación e_ntre los geoqufmicos en México y del exterior, el Instituto de Investigaciones Eléctricar (IIE) y el INAGEQ les invitan a participar en el 2° Congreso Nacional de Geoquúnica que se llevará a cabo del 12 al 16 de Octubre de 1992 en Cuemavaca, Mor. 1 Incluir conferencias de interés general de 30 min. Variar el tiempo de exposición de los trabajos. .·· ~D-~i«;rd~ ·a ~:'.~~--~- i/sJl!:i:vtJ\. ta asamblea acordó por mayoría lo siguiente: ~·::-::~-";.~.";;.-:-:-:..-: .. .-_·. ,...~.. .::-~ El área de Gcoquímica dentro del DE, pertenece al Departamento de Geoter- ,~:;1~f¡ Que los organizadores decidan el número y tiempo de exposición de los trabajos. Diciemb~ 1991 El IIE es un organismo público descentralizado, creado por decreto presidencial el 1°de Diciembre de 197S. Su misión es promover y apoyar la innovación tecnológica en el sector eléctrico mediante la investigación aplicada, el desarollo tecnológico y servicios técnicos espe~ados. . ... . .,.. . . . . . . . . . . . .;i~: 6 mia de la División Fuentes de Energía. Durante los dltimos años sus programas de investigación se han avocado a contn'buir a la mayor y aw amplia utilización de los recursos geot~rmicos del país, para su aprovechamiento eficiente, minimizando los efectos de su explotación sobre el medio ambiente. �xlix Vol. 2, No.J Noticias INAGEQ El IIE se localiza en la prolongación de la Av. Palmira aproximadamente a 5 Km al sur del centro de la ciudad de Cuernavaca. Existe transporte público accesible en distintos puntos de la ciudad. kette 3 1/2" ó 5 1/4" (en procesador de textos, de preferencia Word Perfect 5.1). Dirigirse a: Instituto Nacional de Geoquímica, AC., Apdo. Postal 5-300, Col. Palmas, Cuemavaca 5, Mor. C.P. 62051, México. Cuemavaca, capital ael estado de Morelos, se encuentra enclavada en un valle de terrenos accidentados. Su altura so-bre el nivel del mar ·oscila entre 1300y 1800 m. Esta característica da origen a un rico mosaico de vegetación que comprende desde majestuosos pinares hasta frutos y flores tropicales. Por su agradable clima, se ha ganado el nomlire de la Ciudoi:J. de la Eterna Primavera. Las áreas que se han considerado para someter trabajos son las siguientes: Geoquímica Analítica Geoquímica Ambiental Geoquímica del Petróleo Geoqulmica de Isótopos Geoqu(mica Marina Exploración Geoquímica COMO· LLEGAR A CUERNAVACA DESDE Hidrogeoquímica ·, • u e 1unAD DE ~txico: ·, G~otermoqu{mica Geocronolog(a 1. Dos catrete!as (95 y 95 D) ofrecen paisajes espeG-7 · Petrología taculares. Existe la posibilidad de cubrir el trayec- Interacción Fluido-Roca ,,. to en autobús. Cada 15 minutos sale un transporte Mineralogía de la Central de' Autobuses del Sur (Ay. Vulcanolog(a Taxqueña 1320). ' ' otros (especificar) En Cuemavaca bay tres terminales: una en Ia Av. Morelos 503, otra en Av. Plan de Ayala (Terminal Casino de la Selva) y la tercera en calle de Abasolo (Terminal Centro). Una gran variedad de hoteles ofrecen sus servicios a los visitantes; es posible hospedarse en una habitación sencilla o doble desde $70,000 hasta $ 300,000. . En esta forma se incluye un párrafo solicitando sugerencias sobre conferencias plenarias, gue pudieran ser de interés para la comunidad geoquímica. Existe la posibilidad de participar en una excursión de campo a una caldera volcánica, donde se puede apreciar vulcanismo que va desde basalto basta riolita, incluyendo el tipo explosivo como toba o ignimbrita. Antes del inicio del congreso, se planea impartir un curso sobre diversos aspectos de este vulcanismo, con el fin de que los . participantes puedan apreciar y obtener mayor proyecho de su participación en la excursíón. · 1 Los resúmenes extensos o trabajos cortos serán publicados en las memorias del congreso. Se agradecerá a todos los participantes que se ajusten a las indicaciones relacionadas con el formato de su manuscrito. Su colaboración es importante para que la edición de las memorias sea entregada a tiempo. El comité organizador está trabajando para conseguir que alguna publicación periódica nos Información más detallada sobre hoteles y brinde su apoyo en la edición de un volumen transporte se enviará en la segunda circular especial que incluya los trabajos completos durante el mes de Marzo, a todos los interesado~ presentados en este congreso. En cualquier caso, quienes envíen la forma de registro anexa. · está abierta la posi'bilidad de someter los trabajos completos a la revista "Journal of South American Earth Sciences" con el Dr. Surendra RESUMEN EXTENSO/ TRABAJO CORTO. P. Yerma. La fecha límite para recepción de trabajos cortos o resúmenes extensos es el 15 de MayQ de 1992. Todas las personas interesadas en participar en Los p~cipantcs deberán enviar los trabajos de este 2o Congreso Nacional de Geoqu(mica acuerdo al ejemplo adjunto (mínimo dos páginas · deberán llenar la FORMA DE REGISTRO con sus datos y enviarla a la brevedad posible. y mmmo seis), en forma impresa y en un dis- Enero1992 Vol 2, No.1 Noticias INAGEQ 2 Se ane~a forma de Inscripción al INAGEQ (1992) y se agradecería la hicieran circular entre las personas interesadas en formar parte de esta asociación. ., .... , • 1 Con "NOTICIAS INAGEQ" se pretende lograr una mejor comunicación entre la comunidad científÍca dedicada a los diferentes aspectos de Ciencias de la Tierra. Es importante mencionar que finales de 1991 fue creado este noticiero, por lo cual sólo se contó con un número en el Volumen l. En el presente año, se ha iniciado la edición del segundo Volumen, el cual se espera que conste de cuatro números. a Las personas interesadas en participar en estos eventos deberán señalar su interés en la forma de registro_ Mayores detalles sobr~ el curso y la.1. Se invita a todos los miembros de esta asociación excursión se proporcionarán en el siguiente· a colaborar en NOTICIAS INAGEQ, ya sea · noticiero. ; ..directamente con contribuciones o a través de ' . sugerencias que permitan mejorar su calidad. Es importante comunicar a ras personas que aún · no se han inscrito al INAGEQ, la oportunidad de poder hacerlo hasta el 24 de F~br~ro .d,e. con un costo de: · +~9~ , $ 40,000 Miembro Ordinario $ 20,000 Estudiantes $ 400,000 Miembl"o Vitalicio Después del 24 de Febrero de 1992, el costo será: $ 50,000 Miembro Ordinario $ 25,000 Estudiantes $ 500,000 Miembro Vitalicio Estas cuotas son también válidas para renovación de membresias. Cabe aclarar que todos Ios miembros del INAGEQ al corriente en su.s s;uotas, recibirán un ejemplar de las memorias del ~ngreso completamente gratuito. Enero1992 3 �'' FORMA DE REGISTRO REST.Jl\,ffiN EXTENSO/ TRABAJO CORTO 2° CONGRESO NACIONAL DE GEOQUIMICA 2º CONGRF.SO NACIONAL DE GEOQUIMICA Primer AUTOR 1 1, Segundo AUTOR 2 y Tercer AUTOR Instituto Nacional de Geoquímica, A. C. e Instituto de Investigaciones Eléctricas 12-16 de ~tubre, 1992 Cuemavaca, Mor. 1 Instituto de Geofísica, U.N.A.M., Cd. Universitaria, D.F. 04510, México. de Investigaciones Eléctricas, Depto. de Geotermia, Apdo. Postal 475, Cuernavaca 62000, Mor., México. 2 Instituto ' Este es el modelo del formato adoptado para el 2º Congreso Nacional de Geoquúnica que tendrá lugar en las instalaciones del Instituto ae Investigaciones Eléctricas en Cuemavaca, Mor. México del 12 al 16 de Octubre de 1992. La -fecha lúnite para la recepción de resúmenes extensos o trabajos cortos es de NOMBRE: . . ,ESPECIALIDAD:__,,--.....---------------... IS de Mayo de 1992. DIRECCION: Recomendamos que el resumen extenso o trabajo corto sea elaborado de tal mane~que contenga información suficiente;-en una forma concisa y clara, para que suva de consulta mientras que el trabajo completo es publicado. TELEFONO: ( Con el fin de facilitar la edición de las memorias estamos solicitando envíen su trabajo en forma impresa y en un- diskette. En' el caso de que el trabajo sea aceptado, la e.dición se concretará únicamente a adecuación del formato. Recomendamos utilizar e! ¡Pfocesador de textos Word Perfect 5.1, pero cualquier otro procesador de textos puede ser empleado. El ~año del escrito es de 14 cm de ancho por 10 cm de largo. Se requiere un mínimo de. dos páginas y un máximo de seis. El título del trabajo debe ser en ma~scul~ y centra.do. El autor o autores en el siguiente renglón, especificando su dirección completa. En caso de ser necesario incluir incisos, éstos deberán enumerarse, por ejemplo: 1. INTR<;)DUCCION, 2. ASPECTOS GEOLOGICOS, 3. RESULTADOS, 4. CONCl.USIONFS. ·se podrán incluir en el texto tablas , figuras y fotografías (blanco y negro) siempre y cuando lleven notas aclaratorias. Otros incisos como AGRADECIMIENTOS y BIBLIOGRAFIA deberán estar escritos con letra más pequeña que el texto. &tilo para BIBLIOGRAFIA: FAX: ----------------'--!- __ ( ) ____ t. ...,. PARTICIPACION .) Presentación oral ,.1 Asistencia ~ ~ 1 - 'Curso y e~~ursión _ · ~s Humeros .,: .~ 1 U / Am~co y Hy\chapan :u '\ Sugerenc~as para Conferencias Plenarias: .. 1 uJ NOMBRE._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _:...;.:_ _ _ __ ---------------'------------ DIRECCION . POSIBLE TITULO/TEMA._ _ _ _ _....;..._____________ ANDERSON, T.H & SCHMIDT, V.A. (1983) The evolution ofMiddle America IDd the Gulf ofMéxico-Caribbean region durin¡ Mesoz.oic time. Geol Soc. Am. Bull., 94: 941-966. La forma de registro, los resúmenes extensos o trabajos cortos deberán enviarse a: INSTITUTO NACIONAL DE GEOQUIMICA, A.C. Attn.: Dra. Geor¡ina hquierdo / M.C. Mima Guevnra / Dr. S.P. Verma / M.I. Eclpr Santoyo Apdo Posta) 5-300, Col. Palmas, Cuernavaca 5, Mor. 62051, MEXICO. Fax. MEXICO (73) 18-25-26. Tel. (73) 18-38-11 ext. 7321 ó 7320. �Es importante comunicar a las personas que awi no han cubierto su cuota anual al INAGEQ que de no csw al corriente (antes del 15 de Iunio), 110 ser~ i.ndwdas en el directorio que se publicar! en las memorias. Con "Noticias INAGEO~, se pretende lograr una mejor comunicación entre la a,mwüdad cicntffica dedicada a los diferentes aspcctoe de las Ciencias ac la Tierra. Asimismo, se invita a todos los miembros de esta asociación a colaborar ya sea directamente con contribuciones o a traws de sugerencias para mejorar su calidad y/o lograr su objetivo. INFORMACION SOBRE HOSPEDAJE EN CUERNAVACA: Dcb~do a la próxima celebración del 't' Congreso Nacional d.e Gcoquúnica, se obtuvieron las sigwentcs tarifas en hoteles rclatavamentc ccrcan06 a la sede del congre&0: HOTEL Sencilla Doble Posada Jacarandas Av. Cuauht!moc 805 145 175 llebal 110 128 SultesParalso Domingo Diez 1099 Tal (73) 13..J0.87 y 13•24-44 Fax (73) 13-96-09 112 155 Posada Xochlquetzal 180 200 175 195 Tcl (73) IS-77-77 Fax {73) 15-78-88 Tercera Circular 2° Congreso Nacional de Geoquímica. 12-16 de Octubre, 1992. A solicitud de un grupo de socios del INAGEO, la fecha limite para recepción de trabajos cortos o resú!Jlenes extensos se amplió hasta el 10 de Junio del presente año. Los participantes deberán enviar los trabajos de acuerdo al ejemplo adjunto (mínimo dos páginas y máximo seis), en forma Impresa y en un diskette de 3 1/Z' ; 5 1/4" (En procesador de textos, de preferencia Word Perfect 5.1). Dirigirse al Instituto Nacional de Geoquímica A. C. Apartado Postal 5-300, Col. Las Palmas. Cuemavaca 5, Mor. C. P. 62051, Méxrco. Se planea publlca_r los resúmenes extensos y trabajos cortos en las "Actas de la Revista Panamericana sobre Ciencias de la tierra. la racultad Ciencias de la Tierra. UANL" y en El costo de Inscripción al Congreso será de $100,000 para los Socios, $ 150,000 para No-Socios y $ 50,000 para estudiantes. Durante el 2° CONGRESO NACIONAL DE GEOOUIMICA, se planea Impartir un curso sobre Geoquímlca Analltlca (Cupo mlnlmo 1Opersonas). Se Incluirán los siguientes temas : Cromatográffa Qfquldos y Gases), Olfraccl6n y Fuorescencla da Ra~os X. Espectrometrfa de masas e Inclusiones fluidas (8 horas. con valor a CUrriclium). 8 costo del curso será de $ 80,000. Los Jnteresados deberán comunicarse con el M. en l. Edgar Santoyo G. (Teléfono (73)18-38-11 axt 7312, Fax (73)18-25-26) PREMIO AL MEJOR TRABAJO ESTUDIANTIL : Como en al anterior congreso se saleccJonar al rneJor trabaJo presentado por estudiantes. En esta oca.sl6n se aib'8gar diploma y un estímulo econ6mlco de $ 200,000.M. N. Chulavlsta 7 Tal (73) 18-27-25 Fax {73) 14-38-20 Leyva 200 Tal {73) 18-69-84 Oncluye Desayuno) Fax (73) 12-91-26 Ejecutivo lnn Coronel Ahumada 203 Tal {73) 16-06-28 y 15-~2 Fax (73) 16-38-39 las rese,vacJones pueden hacerlas directamente o a través del INAGEQ tomando en cuenta que deben hacerse con tlem Po Yse requiere pagar un depósito Qdía) para garantizar la dlsponlbllldad de habitaciones. Los precios están sufetos a un m1nlmo da 10 personas por hotel Los costos están en mies de pesos e Incluyen al 1O% de IVA. Su ubicación es representada esquemáticamente en al mapa adjunto al presente n1m1er0 de "Noticias INAGEO". ' �1 ! P R LUNES 12 DB OCT. 99 1!5' A MEXICO O G R A M A CUllSO DE GBOQOIIIICA ANALITICA INSCRIPCION ,' A TEPOZTLAN 9:00 INSCRIPCION 9:30 IHAUGURACIOH MODERADORES DE SESION "...e ~ N ,.¡ ., 10:45 RECESO 11:00 VULCAJIOLOQIA ¡ PBTROLOOIA 13:00 COMIDA H o 2 Km o • z , Aprox . i o o ,, 11 MARTES 13 DE OCT. 15:00 16:00 16:15 G. VILLASEÑOR/ J.A. RAMfREZ L. ROSALES-HOZ/ TORRES QUIIIICA DE LA ATKOSPEllA v. RECESO J. CARRIQUIRY/ COHTAJIIHACIOII AKBIBHTAL H.P. VERMA 9:00 v. GEOQU-INICA DEL PETROLEO BARRERA/ E. GONZALEZ 18 55' 1 10:00 RECESO 10:15 IH'RllCCIOK FLUIDO/ROCA lltlS RECESO 11:30 OBOQUDIICA ADLITICA - J.r.w. NEGENDANK/ M. HIW A CUAUTLA MIERCOLES 14 DE OCT. v.r. CAMACHO/ F. VELASCO HOTELES P SUITS PARAISO I ILEBAL X XOCHIQUETZAL E EJECUTIVO J JACARANOAS ce CENTRO DE LA CIUDAD INSTITUTO DE INVESTIGACIONES ELECTRICAS JUEVES ' 13:00 COMIDA 15:00 NIJIBlllLOGIA 16:00 RECESO CIUDAD DE CUERNAVACA 1 16:15 BXPLOUCION OBOQUIIIICA R. MACIEL/ R.M. BARRAGÁN 9:00 GIO'rDIIOQUIIIICA A. CERVANTES/ H. DELGADO 10:40 RECESO 15 DE OCT. A ACAPULCO D,J. HORÁN/ M. HOFMANN �1 -- 11,00 1 JUEVES EVIDENCIAS GEOLOGICAS Y GEOQUÍMICAS SOBRE LA EVOLUCIÓN DEL RIFT DE CHAPALA ASAJOl[,U Alt1AL DIIL IIIAQBO 13:00 15:00 ~ -- COMIDA BIDROGBOQUINICA I A. RANSEN/ G. RUfZ 15 DB OCT. 16:00 16zl5 9:00 RECESO BIDROGBOQUINICA II GBOQUIMICA MARINA ' M.A. ARMIENTA/ K.A, GUNNESH J. RUEDA/ H. DELGADO GRANADOS Instituto de Geofísica, U.N.A.M., Ciudad Universitaria1 Coyoacán 04510, México, D.F. A, CARDONA VIERNES 16 10:40 RECESO DE OCT. 1h00 GBOQDINICA DB ISOTOPOS 1: I• 13:20 N. s. SEGOVIA/ MERCADO 1. INTRODUCCIÓN GBOCRONOLOOIA CLAUSURA LUHR et al. (1985) han propuesto la existencia de un proceso de riftogénesis en el occidente de México consistente de tres estructuras rift (rift de Colima, rift de Tepic-Zacoalco y el rift de Chapala) que confluyen en una unión triple situada a 5 km al sur de la población de Zacoalco de Torres, Ja1. Dicha hipótesis ha sido apoyada argumentado la posible separación del bloque Jalisco en dirección noroeste (PASQUARÉ et al., 1986;. URRUTIA & BÓHNEL, 1988; FERRARI et al., 1991; ALLAN eJ al., 1991). Sin embargo, aún se requiere estudios estratigráficos, estructurales y geoquímicos detallados de las rocas volcánicas de la región para poder determinar la existencia de dicho proceso. H. DELGADO GRANADOS (1992) Evidencias geol6gicas y geoqufmicas sobre la evolud6n del Rijt de Oaapala. En: S. P. VERMA, M. GUEVARA, G. llQUIERDO M., E. SANTOYO, l. NA.VARROL, CO. RODRfGUEZ DE B., J.M. BARBARÍN C. & J.A. lUMÍREZ F. (Eds.) Actas Fac. Clencúu Tierra UANL Iinaru, 1: 1-6. �2 AREA DEL LAGO DE CHAPA LA o De las tres estructuras mencionadas, el rift de Chapala es el menos estudiado desde el punto de vista estratigráfico y la naturaleza de los productos volcánicos asociados no ha sido determinada. En este trabajo se presentan datos sobre la edad de las rocas de la región, así como de su naturaleza geoquímica. l-loloceno a:et z ce w O.O 2 a., ~ :::::, 8.8 2 S :i o. (.) e, Grupo Grande -o o ii: o en menor grado rocas sedimentarias (lacustres), que se encuentran aflorando alrededor del Lago de Chapala. Existen reporten de geología del subsuelo (VENEGAS-S. et al., 1985) que indican la existencia de rocas sedimentarias y cuerpos intrusivos mesozoicos, conformando el basamento de la región. Estas mismas rocas se han reportado aflorando en áreas cercanas. Existen diez grnpos estratigráficos en la región (Figura 1), que definen cinco etapas de volcanismo cuyas edades absolutas son: Período Tizapán (10.1 - 4.4 Ma); Período Chapala (6. 7 - 4.2 Ma); Período Grande (2. 7 - 1.4 Ma); Período Santa Cruz (1.7 - 0.65 Ma) y Pedodo Acatlán (1.1 - menos de 0.65 Ma). Se observa un hiato en la actividad volcánica entre 4.2 y 2. 7 Ma. ◄ Zacoalc:o 3.4 ~ ! z 5.2 - ~o! I. o ~ u UJ w a w e, ce Grupo PaloVerd& Grupo 5.. o z oe: 8 ~ Grupo y Vulcanitas Mlo-Pllocénicas lodilerenciadas 0.4 ? .2 -o ! 6.3 2 1- I! ~ ~ .3 p~ 1 Q (.) Los rasgos estructurales del rift de Chapala comenzaron a desarrollarse cuando menos hace 6. 7 Ma, pero fueron más intensos después de la depositación de los sedimentos lacustres del Grupo Chapala (hace 4.2 Ma). El graben de Chapala terminó de evolucionar hace aproximadamente 1. 7 Ma. Los esfuerzos tensionales no cambiaron significativamente desde fines del Mioceno. ! § 2. MARCO GEOLÓGICO Sahuayo 1.6 .2 11: rupo en ' La estratigrafía de la región comprende fundamentalmente rocas volcánicas y :¡ Grupo La Zapatera G e Q Tardlo 45.5 areniscas 1 a 57.1 1/1 < ... !!! ·e 7.0 Temprano ~ ., Tardío a:: " o 5.0 Medio Fig. 1. Columna estratigráfica de la región de Chapala. �4 5 Geoquímlca Las rocas de la región han sido divididas en suite A (antes de 4.2 Ma) y en (A) suite B (después de 2.7 Ma}. Estas dos suites se piensa que representan dos períodos diferentes de evolución magmática regional. En la suite A, las 6102 • .......,_.., _ _ Col,,a • - - - .... - - - - · - - · • Ml'VY••ffo,_en..,, _---T--d••II••■-_ _ .__ •T-~ Á • ---- • ~e,._ andesitas y basaltos del Período Tizapán son de naturaleza calci-alcalina, transicional y en algunos casos ligeramente alcalinos (Figura 2A). Los basaltos más primitivos de toda la secuencia estratigráfica de la región son los extruídos en esta época (SiO 2 =48.5~49.7 %, MgO =6.1 ~8.6 %, Ni= 106~163 ppm y Cr = (B) 345 .... 4ao ppm). Las rocas volcánicas del Período Chapala son de carácter calci- alcalino y transicional. Durante el Período Travesaño las rocas extruídas fueron andesitas y basaltos de carácter calci-alcalino y transicional. De estos tres ◄ ..,,..,...,,.u,--...,~ J _ _ _ .__"""2-._.-.. ! _ _ ._.,..-... - - . - - . • ----- C:-.Glol4' .. -Ou,0.... ·-100 - - períodos, el primero y el último son característicamente períodos de volcanismo monogenético y los edificios volcánicos resultantes son principalmente volcanes •-c.,,.,p ~ lal...._.0-,,_... escudo. El volcanismo ácido esta relacionado con el desarrollo de calderas, --+- .....................,. cuyos productos se mezclaron en una paleo-cuenca lacustre con depósitos ~ &,1\,- --+-&,1¡,_,_ terrígenos. La suite B comprende a rocas extruídas durante el Período Grande y Santa a, IC flli 111 .& 1 Y l'lpJnl 2. !'w.... gooqulmcD1da , _ dt i.rtglórl dt ~ J■. A) Macllol Tordlo•PlloctnoT~. B) Plociffl> Tardlo-Phkloclno Modo, S>d C) Paltontl de lo• - · l'aU narm■illldl!S lfspec:IO a MORB, fl'IO$l11ndo l.n~IRIO In .......... Ntóllot dt bojo~ l6f'lco UL YIN ~ dt ....,ou~ lfl Nb. Cruz. En estos períodos también predominaron los productos andesíticos y basálticos de naturaleza calci-alcalína y transicional (Figura 28}. Los basaltos de estos dos períodos son menos primitivos • J 50.6~53.6 %, MgO = 4.5~7.8 %, Ni que aquéllos de la suite A (Si02 = 44.4,..52.8 ppm y Cr = 30~83.8 ppm). = El Período Santa Cruz se llevó a cabo paralelamente con el volcanismo ácido del primitivos. Los valores de Ni y MgO en las rocas de la suite B sugieren que no provienen de magmas primarios. Los diagramas de araña para ambas suites son muy similares e indican la naturaleza ce-genética de cada suite. Los picos en los valores de Sr, K, Rb y Ba, Grupo Acatlán constituído por dacitas y riolitas calci-alcalinas. Los valores obtenidos de elementos traza para rocas de esta región son altos en Sr (310~1100 ppm) y Ba {500~1167 ppm). Los valores de Sr definen un patrón decreciente con respecto al incremento de sílice. así como la depresión en los valores de Nb son caracterísiticas de magmas calci-alcalinas del volcanismo en la región de Chapala contrasta con la Discusión En general, los elementos compatibles (p.ej. Ni y Cr) y los contenidos de naturaleza bimodal (calci-alcalína y alcalina) del volcanismo en el rift de Colima, MgO son mayores en la suite A que en la suite B. Esto puede significar que los relacionados con procesos de subducción (Wilson, 1989). Las características magmas involucrados en la suite A son derivados de magmas padres más �6 7 de Tepic-Zacoalco y en el vecino campo volcánico de Michacán-Guanajuato. Esto indica que en la región del rift de Chapala, el proceso de riftogénesis no fue tan importante como en las estructuras vecinas y que el volcanismo de la región está asociado fundamentalmente a la subducción que se verifica en las costas del occidente de México. Las rocas más primitivas encontradas en esta región corresponden con la época en la que se comenzó a desarrollar el paleo-graben de Chapala, donde se depositaron las secuencias volcano-sedimentarias del Grupo Chapala. Dicho volcanismo finalizó con una intensificación de la tectónica tensional y los volúmenes extruídos disminuyeron considerablemente durante el Plioceno Temprano. Los efectos del proceso de riftogénesis se observan en las rocas del Mioceno Tardío, cuando el volcanismo llegó a ser ligeramente alcalino. A fines del Plioceno se reactivó el volcanismo calci-alcalino y la tectónica extensional decreció considerablemente hasta ser prácticamente nula en la región occidental y central del graben de Chapala. Se considera que el rift de Chapala fue abordado totalmente aproximadamente hace 1. 7 Ma. BIBLIOGRAFÍA ALLAN, J.F .• NEl.SON, S.A., LUHR, J.F., CARMICHAEL, LS.E. WOPAT, M. & WALLACE, P .J. (1991) Pliocene-Holocene rifting and associated volcanism in soutbwest Mexico: GEOLOGÍA Y GEOQUÍMICA DE LA MESETA VOLCÁNICA DEL RÍO SAN JUAN, ESTADOS DE HIDALGO Y QUERÉTARO, MÉXICO Marcos MILÁN 1• 2 & Surendra P.VERMA 1 Depto. de Geoterrnia, Div. Fuentes de Energía, Instituto de Investigaciones Eléctricas, A.P. 475, Cuemavaca, Mor. 62000, México. 2 ESIA-Ciencias de la Tierra-IPN, U.P. Ticomán, Av. Ticomán No. 600, Col. Sn. José Ticomán, México, D.F. Resumen: Este trabajo presenta la geología y la geoquímica de elementos mayores en muestras recolectadas a lo largo del río San Juan, Hidalgo y Querétaro. El estudio demuestra el carácter bimodál de los magmas eruptados en esta región. an exotie terrane in the making. Mem. Am. Assoc. Petrol. Geol., 47: 47. FERRAR!, L., PASQUARÉ, G. & TIBALDI, A. (1990) PlierQuaternary tectonics of tbe central Mexican Volcanic Belt and some constraints on its rifting mode, Geofis. Int., 29: 5-18. LUHR, J.F, NEI.SON, S., ALLAN, J. & CARMICHAEL, I.S.B. 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INTRODUCCIÓN El área de estudio se encuentra en el extremo norte-central del Cinturón Volcánico Mexicano (CVM; Yerma, 1987); geográficamente se localiza a 140 km al NW de la Ciudad de México, específicamente al norte de la población de Tecozautla, Hidalgo (Fig. l; MILÁN et al., 1988). La meseta volcánica se extiende a lo largo del río San Juan, desde el oriente de Tequisquiapan, Qro., hasta su confluencia con el Río Tula, con una longitud de 38 km aproximadamente. M. MILÁN & S. P. YERMA (1992) Oeolog(a y geoqufmica de la meseta volcánica del no San Juan, Estados de FfuJaJgo y Querétaro, México. En: S. P. VERMA, M. GUEVARA, G. IZQUIERDO M., E. SANTOYO, L NAVARRO-L., e.o. RODRÍGUEZ DE B., J.M. BARBARÍN C. &. J.A. RAMÍREZ. F. (Etis.) Aelas Fac. aencias Tie"a UANL U11ares, 7: 7-12. �9 El río corre a lo largo del sistema de fracturas y fallas denominado San Juan (MILÁN, 1982), de Dirección WSW-ENE, y en los cortes de la barranca del mismo río se exponen las diversas unidades que constituyen al Grupo San Juan. Este grupo fue inicialmente reronocido por WILSON (SEGERSTROM, 1961), quien definió la secuencia volcánica como "una sucesión de rocas que aflora sobre el Río San Juan, que se junta con el Río Tula para formar el Río Moctezuma". A pesar de haberla definido WILSON (ver SEGERSTROM, 1961), SEGERSTROM la describe formalmente. Otros trabajos con enfoque geotérmico, localiz.ados sobre todo en la zona del pozo de Pathé, complementan el conocimiento de ésta secuencia volcánica. Entre ellos se encuentran los de ALONSO (1960), NICHOLS (1970), HERRERA & MILÁN (1981) y Mil..ÁN (1982, 1987). EXPLICAC ION 1:- Sierro Chichinoutzin 2 :- Nevado de Toluco 3:- Sierra de las Cruces 4:- Cuenco de Toluco y Valle del RÍO lermo 2. GEOLOGÍA 5 :- Sierro Guodolupono 6:- Domo Jocotitlán 7 :- Sierro Iglesias Viejos 8 .-Sierra Los Mosoa 9 :- Volcán Nexflolpon 10 :- Caldero de Huichopoo 11 :- Volcán Aportadero 12 :- Meseta vo1cánico Río Son Juo n 13 :- Domos Portezuelo 14:- Volcán Lo Cruz 191 1 201<m. 1 Fig. 1 Mapa de localización de la Meseta del Río Son Juan { 12) y de las muestras descritas en el presente resumen. (Modificado de Milán et al., 1988 ). Esta descripción geológica presenta el avance de un trabajo más completo en preparación (MILÁN, 1992). las rocas que conforman al Grupo San Juan, descansan indistintamente sobre calizas cretácicas, constituidas por las Formaciones El Doctor (Calizas masivas) y Soyatal (lutitas y areniscas), y sobre rocas volcánicas andesíticas aflorantes al poniente, norte y oriente de la meseta (MILÁN et al., 1988). El Grupo San Juan está constituido por una serie de derrames basálticos interestratificados con tobas de composición máfica; la secuencia se presenta seudoestratificada en capas horizontales con espesores variables de 2 a 5 m. A profundidad aparecen horizontes riolíticos entre las capas de basaltos y tobas (ALONSO, 1960) Megascópicamente, los basaltos se presentan afaníticos y de color gris oscuro, aunque por intemperismo adoptan tonos claros o verdosos. La petrografía de las muestras colectadas revela un carácter uniforme en cuanto a que muestran textura intergranular o porfídica con fenocristales de olivino en una mesostasis de plagioclasas y clinopiroxeno. Por otro lado, las riolitas, también muy uniformes, afloran como estructuras dómicas al SE de Cadereyta, Qro., donde se han definido como Riolitas Portezuelo; megascópicamente se presentan esferulíticas con abundantes fenocristales de cuarzo y feldespato. lo cual se aprecia claramente en lámina delgada (fabla 1). �11 10 3. GEOQUÍMICA TABLA l. Composición modal de las rocas volcánicas de la Meseta del Río San Juan, Hidalgo y Querétaro, México. f MUESTRA MESOSTASIS PENOCIWTALBS OL CPX PK Q PL MO 8101 • 8102 • .... ... SJ()t • SJQS •• SJ06 SJ(f/ S1f11A .... • •••• . INTP.RORANULU BASALTO 36"00" 38'30" •••• • , •• INTI!RGR.ANlJU.Jl BASALTO 36'00" 38'30" RIOLITA 42'10" 36'00- •••• . PORFIDICA INTERORANULAR BASALTO 40'50" 33'2.S" ., •• INTE!.RORANUUR BASALTO 40'30º 31 'SO" •••• •• •• PORFIDICA BASALTO 34'45" 36'06" INTEllOllANULAI. BASALTO 34'45º 36'06" ESPHllULrnCA RIOLITA 33'58º 34•5g• POUIDICA BASALTO 37'58º 29'05" ••• ••• • •••• ...... SJC. .. ... .... • ... •• •••• .. .. UBICACIÓN CU.SIPICACIÓN Lit. 20ºN Looc. 99ºW TPXTURA PL VDR PX MO ..... ...... ... .. • SJ09 • • ..... .... SJIO •• •• • •••• •• ••••• PORFIDICA BASALTO 37'20" 29'14º •••• •• PORPIDICA BASALTO 31•u· 29'14º ESPEJUn.mCA lllOLITA 35'40" 43'30" sm ..... •• .... ••••••••• RPOI -= .. • Lu lbreYialuru cmpleadu 0.1 • OlivíDo; OPX ; Ortopiroxcoo; CPX Jllasioelaa; VDR • Vidrio; Q • Clw'Jo. l.u abuodmeiu modalca M6D aormaliz.adu Abuadallcia modal: • 1 • .s: 100"• iDdcpcudiemcmt.ol.e pan Clioopiroxeoo; PK = Pddc,palo polúíco; MO = MqllCI.Íta, PL "' ÍCDOCrialalu 'J Los resultados petrográficos (fabla 1) se complementaron con los análisis de elementos mayores en 10 muestras seleccionadas en la Universidad de Mainz en Alemania. Estos datos demuestran que los magmas en la meseta del río San Juan se clasifican químicamente desde basaltos, andesitas basálticas y riolitas (LE BAS et al., 1986). La ausencia de magmas intermedlos en la región define el carácter bimodal de la secuencia volcánica. Otro factor que apoya lo anterior es el estrecho margen de edad definido entre las riolitas y los basaltos; las primeras se han fechado con edades variables entre 7.8 y 6. 7 Ma (NICHOLS, 1960; HERRERA Y MILÁN, 1981), mientras que la unidad basáltica más joven se dató en 6.5 Ma (NICHOLS, 1960). AGRADECIMIENTOS &u trabajo ha sido apoyado pardalmenre por CONACYI y la Fundación Alexander von Humb<Jldt de Alemania. & agradece al lng. lgllilciO Navarro-L. por su ayuda en el manejo de datos geoqufmfoos por el paquete RJGD. BIBUOGRAFÍA ALONSO, H. (1960) la energía geotérmica eo México, Tesis Profesjonal, UNAM, 134 p. HERRERA, F. J. & Mll.ÁN, M. (1981) Estudio geológico de las 1.ooas geotérmicas de Yenth6, Pathé y Taxid6, Estados de Hidalgo y Querétaro. C.F.E. Informe Técnico, 13-81. IIJCIIOlluia. < .S" ; Slí < •• < 2.51 ; 2.Slí < ""º < .SO" ; •••• > .S01 . LE BAS, M. J .• LE MAITRE, R. W., STRECKEISEN, A. & ZANETIIN, B. (1986) A che.mical classification of volcanic rocks based on the total alkali·silica diagram. J. Petrol., 27: 74S-7S0. Mll..ÁN, M. (1982) Ampliación del estudio geológico de las zonas geotérmicas de Yenth6, Pathé y Tax.idó, Hidalgo, México. C.F.E. Informe Técnico, 68-83. ' Las unidades que sobreyacen al Grupo San Juan están conformadas, sobre todo al sur del río San Juan, por las ignimbritas San Francisco (MILÁN et al., 1992) y Toba Don Guinyó, provenientes de la Caldera de Huichapan; asimismo, les sobreyacen depósitos fluviolacustres, los cuales han sido correlacionados con la Formación Tarango. MILÁN, M. (199'2) Geología y petrología del transecto Chichínautzin-Huicbapan-San Juan en la parte central del Cinturón Volcánico Mexicano. Tesis de Maestría, DEPFI, UNAM (en preparación). Mll..ÁN, M. & HERRERA-F, J.J. (1987) Aspectos geológicos importantes de la exploración geotérmica del campo de Palhé, estados de Hidalgo y Queréta.ro. Georemúa, Rev. Me.x. Geoener., �13 12 3: 31-39. ELEMENTOS MAYORES Y MINERALOGÍA ~ DE LA CALDERA DE HUICHAPAN, HIDALGO, MÉXICO MILÁN, M., CARRASCO-NÚÑEZ, O. & VERMA, S. P. (1988) Mue$treo y resultados prefiminarea del estudio petrológico transversal al Cinturón Volcánico Mexicano. Geomimet, 151: 18-34. M. Mll.ÁN, YAÑEZ, C., NAVARRO-L., l., VERMA, S. P. & CARRASCO-NÚÑEZ, G. (1992) Geología y Geoquímica de elementos mayores de la Caldera de Huicbapam, Hidalgo, México. En: S.P. VERMA~ C.O. RODRÍGUEZ DE BARBAJÚN & J.A. RAMfREZ (Eds.) Geofts. Jnt. : en prensa. Surendra P. VERMA CACHO 2 NICHOLS, R. C., 1970. The geology and geochemistry of the Pathe geothermal zooe, Hidalgo, Mexico. Ph. D. Thesis, The University of Oklahoma, Graduate School,. 116 p. Ignacio NAV ARRO-L. 1 & Luis GARCÍA Departamento de Geotermia, Div. Fuentes de Energía, Instituto de Investigaciones Eléctricas, Apdo. Postal 475, Cuernavaca, Mor. 62000, México. SEGERSTROM K. (1961) Geología del sureste del estado de Hidalgo y de1 noreste del estado de México. Bol. Asoc. Mu. Geol. Perro/., 13, nos. 3 y 4. VERMA, S. P., 1987. Mex.ican Volcanic Bel!: Preseot swe of knowledge amd uosol ved problems. Geojls. hu., Special Volume on Mexican Volcanic Belt -Part 3B (&J. S. P. YERMA), 26: 309-340. 1, 2 Departamento de Geología, Museo Nacional de Ciencias Naturales, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, José Gutiérrez Abascal 2, 28006-Madrid, España. Resumen: La caldera de Huichapan localiz.ada en la parte central del Cinturón Volcánico Mexicano se formó por la erupción de varios flujos de ignimbritas (San Francisco y Don Guinyó), hace aproximadamente 4.2 Ma (MlLÁN et al., 1992). Los cálculos basados sobre balance de masa permiten proponer un modelo de cristaliz.aci6n fraccionada para la evolución de los magmas en la caldera de Huichapan, en la cual el magma riolítico más evolucionado representa aproximadamente un 10% del magma basáltico inicial. l. INTRODUCCIÓN La Caldera de Huichapan, estructura aproximadamente semicircular de -8.5 km de diámetro, se localiza en el Estado de Hidalgo, a unos 100 km NNW de la Ciudad de México, en la parte central del Cinturón Volcánico Mexicano (CVM; VERMA, 1985, 1987). S.P. VERMA, l. NAVARRO-L. & L. GARCÍA CA.CHO (1992) Elemen1os mayores y Mineralogf4 S. P. YERMA, M. GUEVARA, G. IZQUIERDO M., E. SANIOYO, l. NAVARRO-L, C O. RODRÍGUEZ DE B., J. M. IWUWÚN C d: J. A. RAMIREZ F. (Eds.) Actas Fac. Oendo.r Tierra UANL Linares, 1: 13-18. de la C.aldera tk Huichapan, Hidalgo, México. En: �15 14 2. GEOLOGÍA Las unidades volcánicas en la caldera de Huichapan descansan sobre una secuencia de calizas del Cretácico Medio y Superior. La secuencia de lavas pre-ignimbríticas aflora a unos 20 a 30 km de la caldera y contiene basaltos, andesitas y riolitas. La secuencia ignimbrítica (el evento "calderaforming .. ) se puede mapear hasta una distancia de más de 30 km del centro de la caldera. MILÁN et al. (1992) describen en detalle esta unidad que incluye las ignimbritas San Francisco y Don Guinyó, este último ha sido fechado en = 4.2 Ma. Fig. l. Mapa de localización de las principales calde~ del Cinturón Volcánico Mexicano (CVM). TMA = Tnnchera MesoAmericana. Las calderas son: P = La Primaveral Jal.; Az = Los Azufres, Mich.; A= Amealco, Qro.; M = Mazahua, E.do. de Méx.; H = Huichapan, Hgo.; Hu = Los Humeros, Pue.; Ch = Chiconquiaco, Ver. La Figura l presenta un mapa de localización del CVM con sus principales calderas. De las siete calderas más conocidas del CVM (ANGUITA et al., 1991a, b), sólo tres (La Primavera, Los Humeros y Los Azufres) han sido estudiadas en detalle debido a su potencial geotérrnico (ver trabajos incluidos en VERMA, 1991). Además la geología y Ja geoquímica de la caldera de Amealco ha sido presentada por CARRASCO-NUÑEZ el al. (1988) y YERMA et al. (1991a). Para la caldera de Huichapan, se cuenta con trabajos de MILÁN et al. (1988, 1992) que describen la geología y la geoquímica de elementos mayores. Para la evolución magmática de una serie de muestras de la caldera de Huichapan, presentamos aquí un modelo de cristalización fraccionada basado sobre nuevos datos de elementos mayores y composición mineralógica (VERMA et al., 1992a). El vulcanismo post-ignimbrítico consiste de flujos ele lavas andesíticos y dacíticos emitidos de varios centros volcánicos, algunos de ellos se localizan en el borde de la caldera. Después de este vulcanismo, varios domos silícicos se emplazaron dentro de 1a caldera, uno de ellos tiene una altura de = 3,000 msnm. La estructura caldérica se encuentra rodeada por altos topográficos formados por emisiones desde el borde de la caldera. Este vulcanismo pliocuatemario se manifiesta tanto al oeste como al noreste de la caldera. Todas las unidades volcánicas fueron muestreadas en varias localidades con el fin de analizar las muestras para datos petrográficos, contenido de elementos mayores en la roca total y la composición química de los minerales constituyentes. 3. DETALLES EXPERIMENTALF.s Los estudios petrográficos se llevaron a cabo en el Depto. de Geotermia del Instituto de Investigaciones Eléctricas, Cuemavaca. Posteriormente, en el Instituto de Geociencias de la Universidad de Mainz (Alemania), se determinaron los elementos mayores en veintiocho muestras de rocas, utili.7.ando la técnica de fluorescencia de rayos-X descrita por YERMA et al., 199lbt 1992b, e). Finalmente, las fases minerales comunes se anali:zaron con microsonda electrónica en el Depto. de Geología del Museo Nacional de Ciencias Naturales, Madrid ~paña). �17 16 Se realizaron estimaciones de balance de masa mediante aproximaciones por mínimos cuadrados en pasos sucesivos para rocas y sus minerales, utilizando para este fin el paquete de cómputo RIGD desarrollado en el IlE (VERMA et al., 1991c; CABRERA-VÁSQUEZ, 1991; NAVARRO-L., 1992). AGRADECIMIENTOS: Este trabajo ha sido apoyado por un programa de colaborad6n en/re Mixico y España: Convenio CONACYI-CSIC •GeoqllÍmica, Vulcanolog(a e Hidrología•, Mb:ico-España. La estando del primer autor (SPVJ en Alemania fue apoyada por la Fundad6n Alexander von Humboldt. 4.RF.SULTADOS Químicamente, las rocas de Huichapan varían de basaltos a riolitas y pertenecen a las series calco-alcalina y calco-alcalina rica en potasio. Recientemente, MILÁN et al. (1992) han documentado la evolución química de la caldera de Huichapan, encontrándose desde andesitas basálticas hasta riolitas. En el presente estudio, se han analizado también varios basaltos. Dos de ellos, perteneciendo al vulcanismo pre-ignimbrítico, contienen olivino y son lavas con altos "valores de Mg". Todos los minerales representativos (olivinos, plagioclasas, piroxenos y opacos) analizados permitieron, junto con los datos de elementos mayores de roca total, llevar a cabo cálculos de balance de masa. Esto tiene la finalidad de obtener un modelo de evolución magmática para los magmas de la caldera. Aunque se probaron modelos para unidades individuales, fue posible obtener un modelo general de cristalización fraccionada para todas las muestras estudiadas desde basaltos hasta riolitas. Se encuentra que los olivinos son los primeros en cristalizar (desde basaltos hasta andesitas basálticas) y las plagioclasas se hacen más sódicas durante la diferenciación, mientras que los piroxenos y minerales opacos están presentes durante toda la evolución. Finalmente, la biotita aparece sólo en el estado final de la evolución de riolitas. El magma riolítico representa ~ 10 % del magma basáltico inicial. S. CONCLUSIONF.S Las rocas volcánicas de la caldera de Huichapan pertenecen a las series calcoalcalina y calco-alcalina rica en potasio y tienen composiciones que varían desde basaltos hasta riolitas. Un modelo de cristalización fraccionada basado sobre balance de masa demuestra que el magma riolítico más evolucionado representa • 10 % del magma basáltico padre. BIBLIOGRAFÍA ANGUITA, F., YERMA, S. P., Mll.ÁN, M., GARCfA CACHO, L. & SAMANIEGO-M., D. (1991a) La confirmación de una hipótesis de trabajo: Una nueva caldera en el centro del Cinturón Volcánico Mexicano. Bol. 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TOBSCHALL 4 1, Thomas BESCH 2, Rolf UdMERMANN 3 & Geologie, Fachbereich VI, Geographie/Geowissenschaften, Universitat Trier, D-5500 Trier; GFZ Potsdam, D-1561 Potsdam, FRG. 2 Lehreinheit Mineralogie, Institut für Geowissenschaften, Universitat Mainz, D-6500 Mainz, FRG. 3 Institut für Geowissenschaften und Lithospharenforschung, Universitat GieJlen, D-6300 Gie13en; GFZ Potsdam, D-1561 Potsdam, FRG. Institut für Mineralogie, Universitat Hannover, D-3000 Hannover, FRG. VERMA, S. P., BESCH, T., GUEVARA, M. & SCHlil.Z-DOBRICH, B. (1992b) Determination of twelve trace elements in twenty-five and ten major elements in twenty-three international reference samples by X-ray fluorescence spectrometry. Geostand. Newslett., 1,n prensa. VERMA, S. P., GUEVARA, M., BESCH, T. & SCHULZ-DOBRICH, B. (1992c) Elementos mayores y traza en Muestras Internacionales de Referencia Geoquímica por espectrometría de rayos-X. En: VERMA, S. P., RODRÍGUEZ DE B., C. O. & RAM.ÍREZ F., J. A. (eds.) Geofis. Int., Volumen especial dedicado a ta Geoquímica - Parte 1, en prensa. A comparison of severa! geochemical parameters, especially the trace element pattem (negative Nb-Ta-Ti anomaly) demonstrates that since Cretaceous times the magmatism in southem Mexico (Fig. 1) is predominantly subduction related and typical for an active continental margin association. J. F. W. NEGENDANK, 1h. BESCH, R. EMMERMANN &: H. J. T0BSCHAIL (1992) Subduction relaud magmatism in southern Mtxico since Cretaceous times. En: S. P. YERMA, M. 0UEVARA, O. IZQUIERDO M., E. SANI0Y0, l. NAVARRO-L., C. O. RODRÍGUEZ DE B., J. M. BARBARÍN C. & J. .A. RAMÍREZ F. (Eds.) Actas Fac. Oencias Tien-a UANL Linares, 7: 19-21. �21 10SW 99W Geochemically most volcanic products are characterized by a typicaJ slab signature. This holds for both the Upper Cretaceous and Paleocene-Miocene granitoids and volcani.cs of the Sierra Madre del Sur and the volcanics of the Trans Mexican Volcanic Belt (TMVB) which extend to the Gulf coast. PUERT VAL However, in the western part of the TMVB alkaline volcanism (depicting positive Nb-Ta spikes) occurs. This is due to an incipient rifting of the Rivera Plate association whereas the alkaline volcanism of the Tuxtlas in the east seems to be a back-arc type. R ,, ~clion B, / M \ e/. a: p D. w ■ OAX.A.CA • The trachyandesitic rocks of volcano "El Chichonal" in the mountain chain of TuxtJas Gutiérrez are also characterized by this slab derived signature forming the connecting link to the subduction induced volcanism of Central America. ~ TRANS ·MEXICAN VOLCANIC BELT (UPPER MIOCENE·AECENT) 0 g UPPER CRETACEOUS IGNEOUS ROCKS ¡¿zj VOLCA.NIC BELT Of TUXTLA GUITERREZ TEATIARV l,GNEOUS ROCKS OF THE SIERRA MADRE DEL SUR IPALEOCENE·MlOCENE I GRANITOIDS . - □ CAETACEOUS·TEATIAAY? The alkaline rocks of the eastem TMVB (from basin of oriental) down to Massif de Palma Sola) are of transitional character with negative Nb-Ta-Ti anomalies and exhibit geochemical signatures much more similar to are than intraplate volcanics, Q CRETACEOUS TERTIARY Fig. 1. Map of the granitoid batholiths and volcanic rocks of the Sierra Madre del Sur and the Trans Mexican Volcanic Belt. Profiles Z~A, area today under investigationt Profiles A-D: investigated cross-sections. EPR: East Pacific Rise, R: Rivera Plate, P: Pacific Plate, C: Cocos Plate. Line with triangles: Acapulco and Middle America Trench, K.1 ...9, Number of granitoid complexes, Additional complexes are: Zihuatanejo, in the center of line Z-A; Presa de Infiernillo SE of Arteaga, J: Jilotlan. �23 t GEOQUÍMICA DE ELEMENTOS DE LAS TIERRASRARASENELCINTURÓN VOLCÁNICO CENTRO AMERICANO Femando VELASCO VERMA i.2 1, Ignacio NAVARRO-L. 2 & Surendra P. Facultad de Ciencias de la Tierra, U.A.N.L., Apartado Postal Linares 67700 N,L., México. 2 104, Departamento de Geotermia, Div. Fuentes de Energía, Instituto de Investigaciones Eléctricas, Apartado Postal 475, Cuemavaca, Mor. 62000, México. Resumen: En este trabajo se presenta el avance logrado en la compilación e interpretación de datos geoquímicos de elementos de las Tierras Raras en el Cinturón Volcánico Centro Americano. l. INTRODUCCIÓN El Cinturón Volcánico Centro Americano (CVCA) es un complejo volcánico que se extiende a lo largo de la costa pacífica centroamericana. La Figura 1 presenta la localización de algunos de sus principales centros volcánicos. Este complejo, al igual que el Cinturón Volcánico Mexicano (MVB, Mexican Volcanic Belt), pertenece al llamado "anillo de fuego" circumpacífico, zona de una alta densidad volcánica y actividad sísmica. F. VEZ.ASCO, J. NAVARRO-L. &: S. P. VERMA (1992) Geoquímica de ele~ntos de las tie"as raras en ti Onturón Volcdnico Centroamericano. En: S. P. YERMA, M. GUEVARA, G. TI,QUJERDO M., E. SANTOYO, J. NA.VA.RRO-L., C. O. RODRÍGUEZ DE B., J. M. BARBARÍN C el J. A. RAMÍREZ F. (Eds.) Actas Fac. Oendas ne"ª UANL Linares, 7: 23-28. �25 24 El estudio del CVCA es importante debido a la posibilidad de establecer un programa sistemático de explotación de su gran potencial energético, así como para establecer las similitudes y particularidades de su modelo de evolución, en relación a otras provincias volcánicas (p. ej., MVB). 30°N GOLFO DE MEXICO Recientemente, YERMA (1990) ha presentado una metodología para el estudio de centros volcánicos o campos geotérmicos, la cual incluye el desarrollo combinado de diferentes métodos geológicos, geoquímicos y geofísicos. En el aspecto geoquímico destaca, de manera especial, la utilidad del manejo de los elementos traza. 20° OCEANO Actualmente, los elementos de las Tierras Raras o Lantánidos (REE, Rare Earth Elements) se han convertido en un grupo de elementos particularmente valioso en el desarrollo de modelos petrogenéticos de complejos volcánicos (HANSON, 1980). Esto se debe al desarrollo de técnicas analíticas precisas para su determinación individual (YERMA, 1989), así como al progreso paralelo de los modelados geoquímicos de elementos traza. Sin embargo, existe una gran escasez de literatura sobre análisis químicos de elementos mayores y elementos traza en el CA VB. Por consiguiente, también . los modelados geoquímicos de este complejo son escasos, sino es que inexistentes. El presente trabajo tiene por objeto el manejo de la información que reporta la literatura sobre contenidos de REE en diferentes volcanes que forman el CAVB y su interpretación geoquímica inicial. PACIFICO 10° GUATEMALA 15° N HONDURAS 14° 2. METODOLOGÍA Como se ha mencionado, existen muy pocos resultados analíticos de Tierras Raras reportados para el CAVB. De manera inicial se han tomado como base los datos de elementos mayores, elementos trau y REE compilados por CARR & ROSE (1987) para los siguientes centros volcánicos : Tacaná, Agua, Amatitlán, Atitlán, Tolimán, Fuego, Acatenango y Santa María (todos ellos situados en Guatemala, salvo Tacaná que también se encuentra en México). La información geoquímica de este último volcán (Tacaná) se ha complementado con información de VERMA et al. (YERMA, CHEN, NEGENDANK, MILÁN & DE LA CRUZ, datos inéditos, 1987). OCEANO NICARAGUA PACIFICO Fig. l. En la parte superior, la localización del Cinturón Volcánico Centro Americano (CVCA) en relación oon la Trrnchera Meso-Americana (TMA) y el Cinturón Volcánico Mexicano (CVM), y en la inferior, los volcanes del CVCA que cuentan con datos de los Elementos de las Tierras Raras; éstos son: TA = Tacaná, SM = Santa María, AT = Atitlán, TO = Tolimán, AM = Amatitlán, AC = Acatenango, FU = Fuego, AG = Agua. �27 26 El' manejo de los datos analíticos se ha llevado a cabo utilizando el paquete RIGD para tratamiento de datos geocientíficos, el cual se desarrolla en un sistema multiusuario VAX/VMS (VERMA et al., 199 la). El paquete RIGD ha proporcionado la siguiente información: norma CIPW (KELSLEY, 1965); gráficas de LE BAS et al. (1986), PECCERILL0 & TA YL0R (1976) y Harker (C0X et al., 1980); gráficas triangulares Mg0-FeO-Al203 (PEARCE et al., 1977) y AFM (KUN0, 1968); gráficas inulti-elementos (normalii.adas a Condritas, M0RB o Manto Primitivo, p. ej. YERMA ec al., 1991b). Fue~o: Presenta emisiones significativas de magmas basálticos y andesíticos. Aunque la mayoría de los magmas presentan enriquecimiento de REE-ligeras, algunos de ellos son empobrecidos en ellas. Agy,a: Presenta también magmas basálticos y andesíticos, con patrones de REE que son enriquecidos en REE-ligeras y sin anomalías de Eu. 4. CONCLUSIONES 3. RESULTADOS Los magmas en el CVCA son de tipo calco-alcalino y calco-alcalino altopotásico. Tacaná: Los magmas emitidos por este volcán van desde basaltos hasta riolitas. Las muestras de andesitas presentan patrones de REE normalii.ados a condritas, con REE-ligeras enriquecidas y sin anomalías de Eu. Santa Maria: Este volcán ha emitidos magmas desde andesitas basálticas hasta riolitas. Los patrones de las REE en algunas muestras presentan anomalías positivas de Eu. Atitlán: Aunque se cuenta con un gran número de análisis de elementos mayores, los magmas de este volcán demuestran una distribución bimodal, con una ausencia casi total de tipo intermedio. Las REE-ligeras normalizadas presentan una amplia variación entre 15 y 100 veces condritas. Tolimán: Ha emitido sólo magmas andesíticos, con un rasgo muy notable de sus contenidos de elementos traza que es la anomalía negativa muy grande de Nb. Amatitlán: Presenta sólo magmas muy evolucionado (dacitas y riolitas), con relativamente pequeñas anomalías negativas de Eu (en sus patrones de REE). Acatenango: Ha eruptado magmas de composición intermedia, con anomalías positivas de Eu en sus patrones de REE. Los magmas calco-alcalinos y calco-alcalinos alto-potásicos en algunos centros varían de basaltos a riolitas, mientras que en otros presentan una diferenciación más restringida. Las REE presentan en general enriquecimientos en REEligeras, con anomalías grandes de Eu sólo en pocos casos. 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INTRODUCCIÓN El volcanismo de la Sierra de Codornices ha sido estudiado por RAMOS (1991), y se encuentra limitando la parte centroseptentrional de la Faja Volcánica Transmexicana y la porción meridional de la Mesa Central. La Figura 1 muestra la locali:zación de las muestras objeto de este estudio. A. RAMOS SALINAS &: E. GONZÁLEZ PARTIDA (1992) Daros geoqulmicos de rvcas volcánir.as de Salamanca, Gto. En: S. P. VE"RMA, M. GUEVARA, G. IZQUIERDO M., E. SANIOYO, J. ,'.~-4VARROL., C. O. RODRÍGUEZ DE B., J. M. BARBARÍN C. &: J. A. RAM/REZ F. (Eds.) Actas Fac. Ciencias Iie"a UANL linares, 7: 2~33. �31 30 2. GEOWGÍA Rocas volcánicas de composición andesítico-basálticas y productos piroclásticos con edades de 27 m. a. (RAMOS, 1991), conforman el basamento de una secuencia volcánica relacionada a la Caldera "la Ordeña". Las rocas relacionadas a este evento caldérico son predominantemente ignimbritas y tobas de caída; suturan el borde de la caldera, conos cineríticos, edificios lávicos de composición andesítico-basáltica y domos microdioríticos representando la fase final de un ciclo volcánico y caldérico cuya edad varia de 10 a 14 m. a. RAMOS (1991). El vulcanismo más reciente constituido por rocas andesítico-basálticas procedentes de conos monogenéticos, se localizan inmediatamente al Sur de la ciudad de Salamanca, en donde se obtuvieron edades del Plioceno. Esta datación al igual que otras reportadas en el sector (BAND et al., 1992), corresponden al campo volcánico Michoacán-Guanajuato (HASENAKA & CARMICHAEL, 1985). 3. GEOQUÍMICA Análisis químicos de roca total fueron efectuados en 13 muestras de los diferentes eventos volcánicos que se relacionan a la Caldera "La Ordeña El diagrama R 1R2, de clasificación química de las rocas que se muestra en la Fig. 2., pone en evidencia una tendencia desde los miembros básico a ácidos (pómez e ignimbritas), dentro de un trend calcoalcalino. La Figura 3 que representa el clásico diagrama triangular QBF, muestra igualmente que el magmatismo de la Caldera La Ordeña se encuentra diferenciado desde las miembros básico a ácidos (explosivos). 11 • 4. CONCLUSIÓN La caldera de La Ordeña, definida por la CFE (RAMOS & FLORES, 1991), presenta miembros explosivos ácidos representados por ignimbritas y tobas, así como domos y edificios volcánicos de composición andésitico-basálticos pertenecientes a la serie magmática calcoalcalina. O· 5Km ·1otoo' ROCAS ANOESITICO 8ASALTICAS ~ ROCAS ANDESITICO BASALTiCAS j DEL PLIOCUATERNARIO ~ DEL OLIGOCENO FLUJOS IGNIMBRITICOS Y ~ ALUVION Te TOBAS DE CAIDA LIBRE ~ ~ VOLCANISMO ANDESITICO BASALTICO ,,. ' \ ~ MLOCENICO ASOCIADO A LA CALDERA LIMITi::: DEL BO~DE 21s ROCA CON ESTUDIO GEOQUIMICO, s SUBSUELO DE CALDER_A 1 E=3 '====3 ITTí-r:"l Ull..:.:J I FIG. l ESQUEMA GEOLOGICO DE LA CALDERA LA OR~~N~~ �33 32 t BIBLIOGRAFL\ BAND, M., HASENAKA, T., DELGADO G., H. & TAKOAKA (1992) K-Ar ages of lavas fron sh.ield volcanoes in tbe Michoacan-Ouanajuato volcanic field, México. OeofTs. Int.: En prensa. DE LA R.OCHE, H., LATERRIER, P., ORANDCLAUDE, P. & MARCHAL, M. (1988) A cla.uification of volcanic and plutonic rocks using Rl-R2 diagram and major eiement analyses. Ita relationship witb current nomenclature. Cbem. Geol., 29: 186-210. HASENAKA, T. & CARMICHAEL, I.S.E. (1985) . 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El fondo radiactivo natural está constituido por la radiación de origen terrestre, proveniente de los elementos radiactivos naturales y por la radiación cósmica. El 238U es el isótopo natural más abundante del uranio; está presente en los suelos y en las rocas en diferentes concentraciones. El 238 U es radiactivo y por decaimientos sucesivos forma lo que se denomina una serie radiactiva natural. Uno de los constituyentes de la serie del 231U es el 2nRn, gas noble y radiactivo emisor de partículas alfa, este isótopo se genera por decaimiento del 226Rn. El mRn cuando se encuentra en el interior de las viviendas, puede provenir del radio presente en el suelo y rocas bajo las edificaciones, así como de los materiales de construcción. La mayoría de los materiales de construcción están formados de elementos naturales como las arenas, cemento, etc., y contienen trazas de elementos radiactivos tales como el 226Rn, el 238U o el 4°K. La vida media del 222Rn (3.8 días) es lo suficientemente larga para permitir su difusión desde los materiales de construcción hacia los interiores de las viviendas y por Jo tanto estos materiales constituyen una de las fuentes principales de radón presente en la atmósfera interior de las habitaciones (ABU-JARAD, 1990; TAMÉZ et al., 1986; YEGINGIL, 1990) (Figura 1). P. PEflA &: N. SEGOVlA. (1992) Radón en ca.sas-habitaci6n. En: S. P. YERMA, M. GUEVARA. G. TlQU/ERDO M., E. SANIOYO, l. NAVARR()..L .• C. O. RODRÍGUE'l Df B., J. M. BARBARÍN C. &: J. A. RAMÍREZ F. (Eds.J Actas Fac. Qencias Tie"a UANL linares, 1: 35-40. �36 • Se ha estimado que la mayor contribución a Ja exposición de la población por radiactividad natural se debe al radón presente en las habitaciones, ya que queda "atrapado" en recintos cerrados (KENA WY et al., 1990). Estudios epidemiológicos reportados en animales indican que la exposición a concentraciones altas de radón en la atmósfera genera efectos dañinos a la salud (CROSS, 1987). 37 - ~ ........... , ... / 1 ...._ ¡ / _l--,.,.. ,.-- - En varios países se han llevado a cabo evaluaciones de concentraciones de radón en atmósferas en interiores de casas-habitación (KENAWY et al., 1990; RANNOU, 1990; MALIK, 1990; KELLER et al., 1984), reportándose resultados que indican que en algunas casas pueden encontrarse valores mayores que los límites aceptables (MAHER et al., 1987). La EPA-US recomienda un njvel máximo se 148 Bq/m3 (US-EPA, 1991). Se ha observado que los niveles de la concentración de radón en recintos cerrados pueden ser inversamente proporcionales a la velocidad de ventilación. Así mismo, se ha reportado en la literatura que los productos de decaimiento del radón pueden adherirse a los aerosoles los cuales, al ser inhalados, se alojan en el pulmón. La atmósfera del Valle de México, en particular de la ciudad de México, presenta cada día niveles más altos de contaminación por productos de combustión, deteriorando así la calidad del aire. El objetivo de este trabajo es el de realizar un estudio para estimar los niveles de concentración de radón ambiental presentes en casashabitación de la ciudad de México y la evolución de dicha concentración con los factores climatológicos. Para ello se escogieron 60 casas-habitación unifamiliares ubicadas en distintos puntos de la ciudad y se determinó la concentración de radón en el período 1989-1990 (Figura 2). FLU.K) DEL RAOON éN LAS HABITACIONéS 0/STRIBUCION l'IOUll:A 1 ZURn éN LA CIUO/J !J DE MéXICO Se utilizó el detector de trazas constituido por una película de nitrato de celulosa LR-115 tipo Il y dispositivos de detección con diferentes geometrías durante cuatro períodos de registro con tiempos de exposición de tres meses cada uno (Figura 3). DU{C fOII OI OE LOS DETECTORES OE tTIPOS OC DCTECTORCS �39 v < e: ::, CJ ü: 1 Se obtuvieron datos sobre los materiales de las viviendas donde se colocaron los sistemas de detección, con el fin de establecer una correlación con los parámetros climatológicos y los materiales de construcción. Los resultados de las concentraciones del radón, tanto en el interior como en el exterior de las viviendas son menores a las recomendaciones internacionales (148 Bq/m3). Se discuten éstos en función de las características del subsuelo, de los materiales de construcción específicos y de los cambios climatológicos durante el período de observación (Figura 4). BIBLIOGRAFÍA ABU-JARAD, F. (1990) Radon measurements ioside houses using nuclear track elcb delectors. Radon Monitoring in Radioprote.ction, Environmental Radiaotivity and Earth Science.s, World Scientific, Singapore: 444456. COTHERN, ItC. (1987) Properties in Environmental Radon. En: COTHERN, R.C. & SMITH, J.E. (Eds.), Plenum Press, 35: 1-29. 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El presente trabajo tiene como objetivo principal el analizar la sensibilidad de la fotooxidación del n-butano bajo condiciones similares a la Ciudad de México. El objetivo del mismo se centra en el aspecto químico del problema y, particularizando más, en el estudio del comportamiento de este contaminante atmosférico en fase gaseosa. Las condiciones específicas de la Ciudad de México la convierten en un problema particular a estudiar. Su altitud, presión atmosférica, irradiación solar, humedad y vientos, así como el terreno en el que se encuentra merecen de un estudio exhaustivo para su aplicación en los modelos de calidad del aire. & por eso que hemos realizado el análisis de este alcano en cuanto a su comportamiento con respecto a los parámetros particulares de la Ciudad de México. La presente investigación analiza una parte del modelado matemático del smog fotoquímico; esta comprende la creación de un mecanismo detallado de reacción (reacciones elementales) que incluye todas las reacciones que son detenninantes en la química atmosférica del n-butano. J. A. R0DR!GUF.Z TÉL!Z, L. G. RU/z. SUÁREZ & T. CASIR0 (1992) Análisis variacionaJ de la fotooxülad6ndel n-bwano. En: S. P. YERMA, M. GUEVARA, G. IZQUIERDO M., E. SANT0Y0, J. NAVARRO-L., C. O. RODRÍGUEZ DE B., J. M. BARBARÍN C.« J. A. RAMiREz F. (Eds.) .Actas Fac. Oencias 7ie"a UANL Linares, 1: 41-44. �43 42 r----------.-.----.....----8 : ~ .. ~ El mecanismo del o-butano constituirá la parte representativa de la fotooxiclación de los hidrocarburos saturados. El objetivo final será la construcción de un mecanismo químico de referencia, contra el cual se compararan los mecanismos reducidos a usarse en los modelos de calidad del aire. Una vez que se ha creado el mecanismo este es validado comparándolo contra resultados experimentales en cámaras de smog (CARTER et al., 1979). Hecho esto, se procede realizar las simulaciones del mecanismo químico bajo condiciones iniciales de concentraciones de algunos contaminantes y valores de los parámetros mencionados con anterioridad (humedad, altitud, etc.) propios de la Cd. de México y también -como un medio de comparación- para condiciones al nivel del mar. En la figura 1, se presentan algunos resultados obtenidos de la simulación de la fotooxidación del o-butano. En ella, la curva A representa la sensibilidad del mecanismo con respecto a la variación en la presión atmosférica (de 582 a 760 torr) a irradiación baja;la. curva B corresponde a la variación en la presión atmosférica (de 582 a 760 torr) a irradiación alta; la curva C corresponde a la variación en la irradiación (alta a baja) a una presión atmosférica de 760 torr; la curva D corresponde a la variación de la irradiación (alta a baja) a una presión atmosférica de 582 torr; la curva E corresponde a la variación de la presión atmosférica (de 582 a 760 torr), conjuntamente con la variación en la irradiación (alta a baja); la curva F resulta ser la suma de los cambios de presión atmosférica (de 582 a 760 torr) a radiación baja más la variación en la irradiación (alta a baja) a una presión atmosférica de 582 torr. En base a los resultados obtenidos a partir de las simulaciones realizadas bajo o o ~ z o N o o g w e 00 o IO C'\I >Z ¡::~ S=> wm .. -......'eE . .....r .. a: z 80 N Q. ; 1 ~ w :' -.... w .•• ..J -o <t .f .. z ! 1 w o o l- ,- o ... a. las condiciones antes descritas, se puede concluir que en general, el n-butano resulta ser poco reactivo en el mecanismo detallado. Su sensibilidad con respecto a la variación de irradiación es casi nula e independiente de la presión, por lo contrario, sí presenta una sensibilidad notable en cuanto a los cambios en la presión. Las simulaciones se llevan a cabo mediante un paquete de programación denominado KINMOD realizado en lenguaje FORTRAN 77 diseñado para el estudio de la cinética de un mecanismo químico en una MicroVax 3100. \ 8 d .... o d (0 o d o ' IO -r---r-----.--------.----+-0 ,'llt' N o ~ d o ó 8 ó l::ldO ONOZO o d o d �44 ANÁLISIS VARIACIONAL DE LA +FOTOOXIDACION DE HIDROCARBUROS BAJO CONDICIONES TIPICAS DEL VALLE DE l\IBXICO BIBLIOGRAFIA ~ CARTER. W. P. L., et al. (1979) •computer modelling of smog chamber data: progress in validation ofa detailed mecbanism for the photooxidation of propane and n-butane in photochemical smog. • Int. J. Chem. Kinet., 11: 45-101. Bertha Eugenia MAR MORALES Telma CASTRO 2 1, Luis Gerardo RUIZ SUÁREZ 2 & 1 Maestría en Química, U.A.P.; Centro de Ciencias de Ja Atmósfera, U.N.A.M., Cd. Universitaria, México, D.F. 04510, México. 2 Centro de Ciencias de la Atmósfera, U.N.A.M., Cd. Universitaria, México, D.F. 04510, México. La Ciudad de México es una de las mayores y más pobladas del mundo, también se considera la más contaminada. De los problemas de contaminación, el del smog fotoquímico, se considera como el más grave y difícil de controlar. El 85% de la producdón del smog fotoqufmico se debe a las emisiones de los escapes de automóviles. La Ciudad de México presenta además, características meteorológicas y topográficas que hacen a su atmósfera especialmente susceptible a la acumulación de gases y partículas provenientes de su actividad industtial, del tránsito vehicular y de otras actividades de su gran población. La actividad industtial se desarrolla principalmente en el norte de la ciudad mientras que la vehicular se distribuye en toda el área urbana. Esta se encuentra localizada a una altitud de 2,234 m sobre el nivel del mar (S.M.N.), lo cual afecta la reactividad total de la masa de aire contaminado, debido al aumento en la velocidad de formación de los radicales causado por la alta irradiación UV, también como, la disminución en la velocidad de las reacciones de terminación causada por la baja presión. B. E. MAR MORALES, L. G. RUfl SUÁREZ. & T. CAS'IRO (1992) Análisis variacional de la fotooxülad6n de hidrocarburos bajo condiciones tfpicas del Valle de México. En: S. P. YERMA, M. GUEVARA, G. IZQUIERDO M., E. SANIOYO, l. NAVARRQ..L., C. O. RODRÍGUEZ. DE B., J. M. BARBARÍN C. & J. A. RAMfREZ F. (Eds.) Actas Fac. Oencias Tierra UANL Linares, 7: 45-48. �47 46 La Ciudad está en un valle abierto por el norte y sureste y limitada por montañas al sur y al oeste (3000 m sobre el nivel del mar). Durante el día los vientos predominantes entran a la ciudad por el noreste, con dirección hacia el suroeste, en esta trayectoria se encuentra con un tope en la masa montañosa del suroeste. Esto origina que parte de los fluidos acarreados por el viento reboten y se alimenten de nuevo a la atmósfera del sur de la ciudad, llegando a veces hasta el centro de la misma (JÁUREGUI E. 1988). El clima de la región tiene una larga estación de lluvias la cual ayuda a lavar la contaminación y un invierno seco con vientos más estratificantes. Las dimensiones de los procesos urbanos, económicos y de toda índole que se dan en una economía moderna, particularmente en un conglomerado como el que se ubica en la Zona Metropolitana del Valle de México, determinan que el diseño y evaluación de políticas y estrategias de control de la contaminación, deban de apoyarse de manera relevante en el uso de los modelos matemáticos de calidad del aire. Sabemos que grandes cantidades de compuestos químicos son emitidos a la atmósfera como resultado de procesos antropogénicos y biogénicos. Estas emisiones conducen a transformaciones quf micas y físicas provocando diversos efectos como la contaminación fotoquímica del aire, la deposición ácida, el transporte a gran distancia de contaminantes, cambios en la capa de ozono estratosférico y modificación en el clima global. Durante los pasados 15 o 20 años se realizaron una gran cantidad de trabajos experimentales, en laboratorio y en cámaras ambientales para el estudio de los procesos químicos y físicos que ocurren en la atmósfera (CARTER, et al., 1979). Debido a la complejidad de estos procesos, es necesario el uso de modelos computacionales para elucidar y predecir los efectos de tales emisiones en la atmósfera. El gran número de reacciones químicas que se requieren para representar las transfonnaciones de las especies emitidas en la atmósfera obliga a la necesidad de simplificar los mecanismos químicos. El principal problema con que se encuentran los modelistas es el. de cómo representar, en forma reducida 1 los • cientos de reacciones y especies químicas que se encuentran en el smog fotoquímico y todavía poder modelar de una manera realista, es decir, sin perder información importante, y sin hacer el problema excesivamente caro en tiempo y memoria de computadora. Para mejorar la confiabilidad en los resultados de un modelo de calidad del aire, éste debe probarse bajo condiciones similares a las cuales se pretende aplicar. Esto se aplica también a sus componentes, en particular al mecanismo químico usado en el modelo. En general, se reconoce que los mecanismos qu1m1cos deben validarse mediante estudios de cámaras de ambiente controlado, simulando atmósferas con condiciones similares a aquellas en que se aplicará el mecanismo. Sin embargo, e] desarrollo económico y científico impone algunas limitaciones. Debe señalarse que actualmente en la ciudad de México se carece de una cámara de smog y se cuenta con muy poca información sobre las mediciones de la calidad del aire, el inventario global de emisiones y otros parámetros relacionados. Además, se cuenta con un pequeño número de investigadores dedicados en nuestro país al estudio de este grave problema. De hecho son escasos en la literatura los estudios detallados de la fotooxidación de hidrocarburos bajo condiciones variables de presión, temperatura e irradiación. El presente trabajo contribuye en parte a 1a prevención y control de la contaminación atmosférica en 1a Zona Metropolitana de 1a Ciudad de México, a través de la compresión de los mecanismos y vías de reacción que dan lugar a la formación de ozono y otros oxidantes. Se estudia la fotooxidación de hidrocarburos típicos (n-butano, propeno y trans-2-buteno) a través de la simulación de su fotooxidación, primeramente utilizando por separado mecanismos detallados, para posteriormente realizar simulaciones de la mezcla. Todo esto realizado bajo condiciones de la Ciudad de México. También, se realizaron simulaciones de las mismas especies y concentraciones a nivel del mar y se analiz.ó el efecto de presión, irradiación y humedad sobre el potencial de fonnación de ozono y otros contaminantes. Estos análisis se realizaron variando esos factores por separado y combinados. Todas las simulaciones se llevaron a cabo a 298 K. En este estudio se consideró al trans-2-buteno y al n-butano como los dos extremos límite de la reactividad de casi cualquier mezcla real de hidrocarburos. En la figura l, se presentan algunos resultados obtenidos de este estudio. En dicha figura, la curva a corresponde a la simulación de la fotooxidación del trans-2-buteno, la curva b corresponde al propeno, la curva e a una mezcla de trans-2-buteno y n-butano [trans-2-buteno]o/[n-butano]o= 1/3), la curvad corresponde a una mezcla de propeno y n-butano ([propeno]o/[n-butano]o= 1/3) y la curva e al n-butano �49 48 pura. La diferencia en la reactividad de los hidrocarburos puros y el impacto en la reactividad de la mezcla de hidrocarburos son evidentes. ESPECIACIÓN QUÍMICA-DE PLOMO EN ' EL LAGO DE CHAPALA Anne M. HANSEN & Silvia GELOVER S. Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, Paseo Cuauhnáhuac 8532, 62550 Jiutepec, Moreios, México. POTENCIAL DE OZONO 0.80-r----- :' ' ,'' 0.70 l. INTRODUCCIÓN ¡' , Los efectos ecológicos de los metales pesados en sedimentos de los cuerpos naturales de agua, se relacionan con su contenido y la composición tanto en forma disuelta como adsorbida. Para estimar la movilidad y la disponibilidad de los metales pesados a organismos vivos, se necesita conocer las formas químicas y la transferencia entre fases (sedimento, agua, atmósfera, biota). Es importante conocer tanto la especiación química como su concentración de cada uno de las formas de los metales pesados porque de ambas depende su migración en el agua y los sedimentos y por lo tanto su transporte hacia los acuíferos. 0.60 - 0.50 - 0.40 E c. c. U z o U 0.30 e d -··· - -=¡:= --· ;::=:.:=~~~-~~--~·-=·~·:_¡:=.::·_...7--::--200 300 400 ·- - l -,-- TIEMPO (min) 500 Los sedimentos en sistemas naturales de agua consisten de mezclas heterogéneas de sustancias orgánicas, arcillas, óxidos de hierro, aluminio y manganeso y otros compuestos sólidos. Frecuentemente, la composición de los sedimentos varía con la profundidad. Por otro lado, la complejidad y diversidad de las reacciones de los metales pesados así como la cinética de las mismas, son casi siempre desconocidas en los sistemas naturales de agua. Lo anteriormente expuesto restringe el estudio de la distribución de especies metálicas en el sedimento a procedimientos analíticos operacionalmente definidos. Varios autores han sugerido métodos para fraccionar los contenidos en fases sólidas de los metales pesados (KUO et al., 1983; FORSTNER, 1986). También existen programas de computadora que permiten mode]ar la distribución de las formas moleculares de los metales pesados, tanto disueltos BIBLIOGRAFÍA Jáuregui, B., (1988), •Local wind and air pollution interactio.n in the México basin•. Atmósfera, 1: 1:31. Carter W. P. L, et al., (1979) ªComputer modelling of smog chamber data: progre.ss in validation of a detailed mechanism for the photooxidation of propene and n-butane in photochemical smog. • InL J. Chem. Kinet., 11: 45-101. A. M. HANSEN &: S. GELOVER S. (1992) Especiaci6n química de plomo en el Lago de Chapa/a, En: S. P. YERMA, M. GUEVARA, G. TZQU!ERDO M., E. SANIOYO, l. NAVARRO-L., C O. RODRIGUE/, DE B., J. M. BARBARÍN C. &: J. A. IUMÍREZ F. (&is.) Actas Fac. Oendas nura u~ Linares, 7: 49-54. �51 50 como incorporados en los sedimentos (P APELIS et al., 1988). Es generalmente aceptado que la adsorción de los metales pesados se relaciona con la capacidad de hidrólisis de los mismos. Al aumentarse la abilidad de formar complejos con los grupos hidroxilo, aumenta la capacidad de adsorción específica de los metales pesados en las superficies mineralógicas (BENJAMÍN & LECKIE, 1982; TILLER et al., 1984). De esa manera, la adsorción de los metales pesados aumenta en la siguiente secuencia: cadmio < níquel < cobalto < zinc < < cobre < plomo < mercurio. La difusión lenta de los metales pesados dentro de la estructura mineralógica, puede explicar el hecho de que los metales pesados que contaminan los cuerpos naturales de agua, sean inmovilizados y cada vez menos disponibles con el tiempo. Los metales pesados pueden formar compuestos de coordinación (complejos) en la fase acuosa. Generalmente estos complejos tienen carga negativa. A valores de pH por debajo del punto de carga cero, PZC (6 para los óxidos de hierro), los complejos se adsorben en sitios con carga positiva. De esta manera, porcentajes importantes de plomo, cadmio y cobre se unen a sustancias orgánicas adsorbidas aún a valores de Ph tan bajos como 3 o 4. Por otro lado, los complejos orgánicos del zinc no se estabilizan por debajo de Ph=5 (HERMS & BRUMMER, 1984). Además de la formación de complejos con materia orgánica, las sustancias inorgánicas con carga negativa (aniones) pueden aumentar el contenido de metales en solución, formando complejos solubles. El presente trabajo tiene como objetivo describir los resultados experimentales de la adsorción de plomo en sedimentos suspendidos del lago de Chapala mediante modelado químico de las reacciones de plomo en el agua y en las superficies sólidas de los sedimentos suspendidos. De esta manera se puede conocer la especiación química de plomo en el lago de Chapala, incluyendo el efecto de adsorción del metal en los sedimentos suspendidos en el lago. 2. METODOLOGÍA Se realizaron mediciones de plomo libre como función de Ph en 3 sistemas: a) agua filtrada del lago de Chapala, b) agua del lago de Chapala sin filtrar y e) 10-2M KN03, esto con el fin de conocer la influencia tanto de la composición electrolítica del agua del lago como la presencia de sedimentos suspendidos sobre el contenido de plomo libre (Pb2•)en el sistema. La metodología experimental detallada así como los resultados de los experimentos han sido descritos y analizados en detalle por GELOVER & HANSEN (1992). La concentración de los sitios de adsorción se calculó como el inverso de la pendiente de una curva obtenida por saturación sucesiva de los mismos con cobre. Este método ha sido descrito por VAN DEN BERG & CRAMBR (1980) y empleado por HANSEN et al. (1990) y GELOVER & HANSEN (1992). Los resultados fueron simulados con el programa de especiación química Hydraql (PAPELIS et al., 1988). Este programa tiene la ventaja que describe la especiación química tanto en el agua como la adsorción en los sedimentos. E1 programa fue alimentado con la composición de la fase acuosa que se detalla en la Tabla 1. 3. RESULTADOS Los resultados experimentales así como la simulación numérica se pueden observar en la Fig. l. Es importante mencionar que el electrodo selectivo de plomo mide únicamente el plomo que se encuentra libre como plomo libre (Pfri+). Otras formas del plomo en equilibrio termodinámico con el Pb2 + no se miden directamente pero pueden calcularse conociendo sus constantes de formación y la concentración del plomo total y/o de plomo libre. La diferencia entre las curvas obtenidas para agua del lago de Chapala y agua filtrada del lago de Chapala, representa el plomo adsorbido en sedimentos retenidos por el filtro Millipore de 0.45 µ, mientras la diferencia entre las curvas obtenidas en agua filtrada y 0.0IM KNO3, representa las formas químicas del plomo en solución diferentes a Pb2+ Las simulaciones de los datos experimentales se realizaron en forma independiente. Se tomaron los resultados de la caracterización del sistema (Tabla 1) para alimentar los archivos de entrada del programa. Se realizaron varias corridas del modelo para ajustar la curva para agua del lago de Chapala incluyendo la adsorción en sedimentos suspendidos. Los parámetros que se variaban eran: constante de adsorción y estequiometría de protones de la reacción de adsorción: SOH1.2s + Pb2+ + 2H2O = SO PbQH+ + 2.25 H+; logK=3.5 (1) La estequiometría de los protones se refleja en la pendiente de la curva de plomo libre versus pH1 mientras que la constante de adsorción determina la posición de la curva respecto al Ph del sistema. Tomando en cuenta las variaciones de todos los parámetros a la vez se obtuvo la curva que se aprecia en la Fig. 1 para agua del lago de Chapala. �53 52 100 ~ , Tabla l. Composición del sistema estudiado. e Componente plomo Concentración (M) 4.82x10-6 sodio 5.16x1Q·3 pot.asio 2.76xl04 calcio 1.38xl0·3 ... .... o eo =- ~ M 90 80 70 60 50 ■, ....... • "·~ • . '' agua Chapal a O.O 1 M KN03 \ \A ' ♦ \ ' 40 \ ' 30 \ • \ . ' \ agua filtrada ·········· .. ······-······ agua Chapa1a • -------- O.O 1 M KN03 4 4. 5 5 5. 5 6 6.5 7 agua magnesio 1.45xl0· carbonato 6.00xl0 4 cloruro 6.90x10· amomo 1.67xlQ·S nitrato 3.23x10-6 fosfato 9.47x10-6 sulfato 8.93xl04 Los datos experimentales obtenidos en 0.0lM KNO3 se simularon sin mayor dificultad. La disminución en contenido de plomo libre al aumentar el pH del sistema, se debe principalmente a ]a formación de complejos de hidróxido de plomo en solución (PbüH+, Pb(OH1, Pb(OH) 3 y Pb2OH3+, siendo el primero el de mayor importancia). Estos compuestos actúan igual que los sitios superficiales de adsorción como grupos anfotéricos y se forman y disocian en diferente grado, dependiendo del pH del sistema. sitios de adsorción 2.00xl0-5 4.CONCLUSIONF.S 8 pH filtrada figura l. Plomo libre como función de pH. 3 Los datos experimentales más difíciles de simular fueron los obtenidos con agua filtrada del lago de Chapala. Como se puede observar, los resultados experimentales para este sistema se asemejan mucho a los resultados para agua sin filtrar. La única forma de explicar este comportamiento fue asumiendo que 25 % de los sitios de adsorción permanecieran en la solución aún después de haber sido filtrado por filtros Millipore de 0.45 µ. Los resultados aquí presentados, tanto los experimentales como los simulados con un modelo químico (Hydraql), muestran la importancia de los sedimentos suspendidos en el transporte de plomo en el caso del lago de Chapala._ Aún cuando se trabajó con concentraciones 1000 veces mayores a los ruveles naturales de plomo, se encontró que desde pH 5, sólo el 5% del·plomo se encuentra como plomo libre. A valores de pH abajo de 4.5, las especies PbCl + y PbSO4 alcanzan valores desde 1 al 1O % pero arriba de este valor (pH 4.5), empiezan a dominar las formas de plomo adsorbidas, llegando a ser �54 la especie más importante desde pH 4.2. ANALISIS DEL PROCESO DE Los experimentos de plomo en agua filtrada indican que por lo menos el 25 % del plomo adsorbido en los sedimentos suspendidos de lago de Chapala, se encuentra asociado a los sólidos que pasan por el filtro Millipore de 0.45 µ. (equivalente a la fracción coloidal del sistema). Debido a la menor concentración de sitios de adsorción después de pasar por el filtro Millipore de 0.45 p., la presencia de la especie hidrolítica, PbOH+, llega a representar el 6% del plomo total a pH 4.5. En 0.0lM KN03, esta especie se vuelve aún más por que no existe la competencia con los sitios de adsorción debido a su ausencia en este sistema. ~ CONTAMINACIÓN POR CROMO EN EL # BIBLIOGRAFÍA ~o, on FORSTNER, U. (1986) Chemical fonD8 and environmental effects of critical elements in solidwaste material,: combustion reaidues. The importance of chemical speciation in environmental proceases, M. Bernhard, P.E. Brinckman & P.J. Sadler, Beis. Springer-Verlag, Berlin. GELOVER S., S. & HANSEN A.M. {1992) Adsorción de plomo en sedimento suspendido del lago de Chapala. Aceptado para publicación en las Memorias del VIll Congreso Nacional de Ingeniería y Ambiental. HANSEN, A.M., LECKIE, J.O., MANDELLI E.F. & ALTMANN :R.S. (1990) Cu(Ill)-Organic Interactions in the Surface Waters ofTbree Mexican Coastal Lagoons. Env.Sci. and Technol., 24: I ACUIF'ERO DE LEON, GUANAJUATO M. A. ARMIENTA H. 1, R. RODRÍGUEZ CENICEROS 1, F. JUÁREZ 1, A. AGUAYO 1 1 A. QUERÉ 2 N. Instituto de Geofísica, UNAM. Circuito Exterior C. U. 1 México, D.F. 2 BENJAMIN, M.M. & LECKIE J.O. {1982) Effects of complexation by Cl, so., and adsorption bebaviour of Cd on oxide surfaeea. Envir. Sci. Technol. 16: 162•170. 55 ,, D.E.P., Facultad de Química, UNAM. México, D.F. En el agua subterránea del Valle de León, Guanajuato, se observó por primera vez la presencia de cantidades detectables de cromo, a mediados de la década de los setenta. La ciudad de León, ha sido tradicionalmente un centro productor de cuero y de zapatos. El proceso de curtido más utilizado en la zona requiere de la utilización de compuestos de cromo. El que las aguas residuales de las curtiduáas se descarguen sin tratamiento al drenaje municipal se asoció con la contaminación por cromo en el agua. Sin embargo, las determinaciones de este elemento habían sido efectuadas por organismos públicos en algunos aprovechamientos aislados, sin una metodología que permitiera determinar el origen y la distribución del cromo en el valle. 683-688. HERMS, U. & BRUMMER. (1984) Einflufigro6en der6 Scbwermetal-Llislichkeit und Bindung in Boden. Z. Pflanzenernahr Bodenlcd. 147: 400-424. KUO, S., HEILMAN P.E. &. BAKER A.S. (1983) Distribution of forros of copper, zinc, cadmium, iron, and manganese in soils near a copper smelter. Soil Sci. 135: 101-109. PAPELIS, C., HAYES, K.F. & LECKIE, 1.0. (1988) HYDRAQL: A program for lhe computation of chemical equilibrium composition of aqueous batch systems including surface complexation modeling of ion adsorption at the oxide/solution interface. Tecb. Rep. 306, Dept. of Civil Eng. Stanford University, Stanford, CA. El cromo presenta dos estados de oxidación estables en la hidrósfera, Cr° y crvi, los cuales pueden encontrarse como especies distintas en función del pH y Eh del agua. El comportamiento del cromo en el agua subterránea, incluido su transporte, depende de la forma química en que se encuentre, de las características fisicoquímicas del agua y del tipo de material sólido de la matriz del acuífero. El cromo hexavalente se encuentra en el agua subterránea formando especies aniónicas. TILLBR, K.G., GERTH J. & BRUMMER G. (1984) Tbe relative affinities of Cd, Ni, and Zn for different soil clay fractions and ¡oethite. Geoderma, 34: 17-36. VAN DEN BERO, C.M.G. & K.RAMER J.lt {1979) Detennination of complexin¡ capacitiea of liganda in natural waters and conditional stability constants of the copper complexes by meana of mangana.se dioxide. Anal. Cbim. Acta, 106: 103-120. M. A. .ARMlENIA H., R. RODRÍGUEZ, A. QUERÉ, N. CENICEROS, F. JUÁREZ, A. AGUAYO (1992) Análisis tkl Proceso tk Contaminación por Cromo en el Acuífero tk León, GuanajuaJo. En: S. P. YERMA, M. GUEVARA, G. flQUIERDO M., E. SANIOYO, l. NAVARRO-L., C. O. RODRIGUE!. DE B., J. M. BARBARÍN C. & J. A. RAMÍREZ F. (&Is.) Actas Fac. Qencias Tierra UANL Linares, 1: 55-58. �56 El proceso más importante que experimenta el Crv1 en. los_ a~uíferos es_ la adsorción, por lo que su velocidad de transporte puede d1smmurr en relac1ón a la del agua. El cromo trivalente, que se encuentra principalmente en forma catiónica, puede formar complejos solubles muy inertes o precipitarse. El principal mecanismo de retención del Cr111 es la precipitación, cuando los valores de pH en las aguas subterráneas son normales (entre 6_ y 8~, aunque la adsorción también es importante. Ambos estados de ox1dac1ón pueden transformarse uno en el otro, por procesos de óxido-reducción en los que intervienen otras especies comúnmente presentes en los acuíferos. El grado de oxidación es fundamental para determinar las propiedades tanto benéficas como tóxicas del elemento. El crm es indispensable para controlar el metabolismo de la glucosa. En contraste, la toxicidad del cromo se atribuye a sus compuestos hexavalentes. El mayor daño se produce por inhalación. Los principales efectos tóxicos en las vías respiratorias son: perf?ración del tabiq~e nasal, bronquitis crónica y cáncer bronco-pulmonar. También puede prod~crr afecciones gastrointestinales, principalmente hepáticas. El cromo tiene asimismo algunas propiedades mutágenas, aunque sus características en este aspecto todavía no están bien determinadas. Las concentraciones elevadas de cromo afectan también a las plantas y a los animales. Los procesos que determinan la toxicidad de este metal en los seres vivos aún no han sido completamente esclarecidos. Se presentan los resultados de una investigación sobre los procesos ffsico-químicos de interacción entre el cromo y el medio poroso, en la zona con mayores concentraciones observadas de cromo en el acuífero de León, Guanajuato. Para delimitar la zona más contaminada se efectuaron muestreos en pozos localizados por todo el valle y se llevaron a cabo determinaciones analíticas de cromo y de los principales parámetros fisicoquímicos del agua subterránea. La cuantificación de las especies susceptibles de modificación por efectos de trasladot se hicieron in situ. El muestreo se efectuó siguiendo protocolos estrictos que minimizaran posibles cambios posteriores de composición. Con el objeto de seleccionar el procedimiento más adecuado para la determinación de cromo hexavalente y total, se aplicaron los siguientes procedimientos analíticos: colorimetría, polarografía y espectrofotometría de absorción atómica. Las determinaciones analíticas incluyeron: L, pH, alcalinidad, T, Eh, SDT, Cl, SO4 , Ca, Mg, Na, K, NO3, NH3, DQO, Crv1, Cr(total), F, taninos, Cu y Fe. Se detectó la presencia de cromo en alrededor del 90 % de los pozos del valle, sin embargo, únicamente se determinaron concentraciones mayores al límite ~ establecido para el agua potable (0.05 mg/1) de Cr , en una zona muy 57 localiz.ada alrededor de la empresa productora de compuestos de cromo •Química Central". · Err base a los resultados de los análisis químicos y de las características generales hidrogeológicas del acuífero se determinaron tres principales fuentes de contaminación por cromo, dos antropogénicas y una natural: a) los residuos de la empresa productora de compuestos de cromo "Química Central\ b) la lixiviación de las cenizas ricas en cromo procedentes de las ladrilleras ubicadas principalmente al sur de la ciudad de León, y e) el aporte de rocas ultramáficas que afloran al noreste del valle. Contra lo esperado, las aguas residuales de las curtidurías no representan por el momento una fuente importante de aporte del metal al agua subterránea, por contenerlo como Cr°1 y constituir un medio reductor. Con el objeto de estudiar los procesos de interacción del cromo con la matriz del acuífero, así como para determinar la principal fuente de contaminación en la zona con mayor concentración de cromo, se efectuaron cinco perforaciones a 30 m de profundidad alrededor de la empresa Química Central. Los sitios de perforación se ubicaron tomando en consideración la posición de los diversos depósitos de residuos sólidos, los pozos con mayores concentraciones de cromo en el agua, y la dirección de flujo local. Las perforaciones se realizaron con nucleado continuo, sin utilizar lodos o agua de perforación con objeto de no modificar la composición del material sólido. Se efectuaron experimentos con columnas de la matriz del acuífero, para estudiar las características de la adsorción del Crvr en ese material. Se utilizó c1· como trazador no reactivo. En el material constituido por limo y arcilla se observó una cierta retención (R = 3.95) del Crv1, aunque este efecto puede ser irrelevante a los altos niveles de concentración de algunos de los pozos. Los compuestos de Fe y Mn presentes en los acuíferos pueden influir de manera importante en el transporte del cromo en el agua subterránea. El Fe es capaz de reducir y adsorber al Cr~ y de esta manera retenerlo en el material sólido. El Mn puede oxidar al Cr111 y posibilitar su transporte como Crv1 soluble. Por otro lado los óxidos de Mn poseen también propjedades de adsorción para el cromo. Las arcillas son materiales acuíferos con propiedades importantes para la adsorción de ambos estados de oxidación del cromo, su capacidad de adsorción varía con el pH, aunque en forma opuesta para los dos estados del Cr. Se determinaron las concentraciones de Crv1 adsorbido en la matriz y de Cr, Fe y Mn totales así como de Fe y Mn extractables a lo largo de los núcloos obtenidos. Paralelamente las perforaciones se habilitaron como pie1..ómetros, de los cuales se extrajo agua a 3 profundidades para cuantificar sus concentraciones de cromo. El análisis de Crv1 se efectuó por colorimetría a �58 través de la formación del complejo con difenil-carbazida. Las determinaciones de Cr total, Fe y Mn se efectuaron por espectrofotometría de absorción 59 atómica. .,. El piezómetro situado en el lado Este de la planta, (Piezómetro I) a ~ de su cercanía con la misma y de estar a un lado de un canal con aguas residuales de una curtiduría, no presentó niveles detectables de Crvr a ningu~a profundidad. La concentración de Cr total aunque fue muy alta en la superficie (alrededor de 700 ppm), decreció rápidamente hasta alcanzar 22.5 ppm a los 3.6 m de profundidad. Se determinó una variación similar con la profundidad en las concentraciones de Cr total, Fe y Mn. . de erv1 , En el piezómetro que presentó las mayores concentraciones (Piezómetro 2) situado dentro de la planta de Química Central, se observó una reducción en la concentración de Crv1 coincidente con una elevación en la concentración de Fe extractable. Se calcularon' los valores de la relación de reparto del cromo entre el sólido y el material (ppm en el sól!do/mg/1 en el agua) para diferentes profundidades y se observó un valor supenor en cerca de tres órdenes de magnitud para los limos y arcillas (1.0) respecto a las arenas (0.007). En los poros que no presentaron cantidades importantes de Crv1, se observó una correlación con la profundidad en las cantidades de Cr, Fe y Mn totales. En los pozos con presencia de cromo hexavalente la correlación se dio únicamente entre el Fe y el Mn. Las mayores concentraciones de cromo hexavalente se obtuvieron en el material compuesto por limos y arcillas. Las variaciones en la concentración de Crv1 en el agua a diferentes profundidades se correlacionan con la permeabilidad y la capacidad de adsorción del material. Los resultados de los estudios en el material sólido llevaron a las siguientes conclusiones: el Fe presente como recubrimiento de las partículas del material poroso interacciona con el CrVJ a través de procesos de adsorción y reducción. El material constituido por limos y arcillas es capaz de adsorber al cromo hexavalente y provocar un retardo en su transporte por el agua subterránea. En la zona de piezómetros, el cromo se mueve a través del material con mayor permeabilidad. La principal fuente contaminante local del agua subterránea son los depósitos de residuos del proceso ("alúmina") colocados a cielo abierto en los patios de Química Central. El material acuífero presenta una alta correlación entre las concentraciones de Fe, Mn y Cr de origen natural. La investigación realizada permitió esclarecer un proceso muy complejo de contaminación de un acuífero, determinar el principal foco contaminante en la zona de mayor concentración de cromo y esclarecer los principales mecanismos de interacción entre el metal y el medio poroso en la zona con mayor contaminación. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE EFLUENTES GEOTÉRMICOS R. M. BARRAGÁN R. & V.M. ARELLANO G. Instituto de Investigaciones Eléctricas, Depto. de Geotermia, Apartado Postal 475, 62000 Cuernavaca, Mor. Resumen: La explotación de la energía geotérmica lleva asociada la disposición de fluidos tanto en fase líquida como de vapor lo cual presenta cierto nivel de riesgo en cuanto a impacto ambiental dependiendo de la naturalez.a y composición química de los efluentes (MERCADO, 1976). En este trabajo se hace una revisión bibliográfica sobre la composición química de los efluentes geotérmicos en los principales campos geotérmicos del mundo y se compara con la composición de las aguas aptas para el consumo humano, para irrigación y aguas marinas. Para cada constituyente se indica el impacto al medio ambiente y a los seres vivos. l. COMPOSICIÓN DE EFLUENTES GEOTÉRMICOS En las Tablas l y 2 (TSAI et al., 1977), se presentan los constituyentes químicos que han sido encontrados en los efluentes geotérmicos de los principales campos R.M. BARRAGÁN & V.M. AREILAN0 (1992) Composidón Química de Ejluerrtes Geoténnicos. En: S. P. VERMA, M. GUEVARA., G. lZQU/ERD0 M., E. SANT0Y0, l. NAVARRO-L., C. O. RODRIGUF2 DE B.• J.M. BARBARÍN C. & J.A. RAM{REI, F. (Eds.) Actas Fac. Otncias Tierra UANL Linares, 7: 59-64. �ro geotérmicos del mundo, así como su impacto ambiental. Las áreas geotérrnicas consideradas son Nueva Zelandia, Japón, Italia, Islandia, URSS, Centroamérica, México (Cerro Prieto) y EUA. Como puede verse, las aguas geotérmicas pueden variar en carácter desde agua potable hasta altamente corrosiva y salina. Las especies químicas en los efluentes pueden ser divididas como: a) "especies mayores", las cuales se encuentran en una concentración alta y son las principales responsables de las reacciones químicas que ocurren en el sistema. Las especies mayores pueden encontrarse en concentraciones algunas veces mayores de 10000 ppm y son: cloruros, sulfatos, sodio, calcio, magnesio, potasio y bicarbonato. b) "especies secundarias", éstas participan en menor grado en las reacciones químicas dominantes y su concentración máxima puede alcanzar hasta 1000 ppm. Entre las especies secundarias se tienen: aluminio, hierro, bromuros, manganeso, estroncio, carbonato, sfiice, amoníaco y boro. e) "especies menores", las especies menores contribuyen en un grado menor a las reacciones, pueden encontrarse en concentraciones de 1 ppm como máximo y entre ellas se tienen: arsénico, bario, cadmio, cesio, cobre, fluoruros, ácido sulfbídrico, yoduros, lantano, plomo, litio, mercurio, níquel, nitratos, fosfatos, rubidio, plata, zinc y zirconio. d) "especies trai.a", éstas contribuyen en menor escala en las reacciones pero pueden tener un considerable impacto en el ambiente. Las concentración de las especies traza es normalmente menor a 0.01 ppm. En las aguas geotérmicas se han encontrado las siguientes especies traza: antimonio, berilio, bismuto, cerio, disprosio, erbio, europio, gadolinio, galio, iterbio, itrio, oro, hafnio, indio, iridio, neodimio, niobio, osmio, paladio, platino, praseodimio, renio, rodio, rutenio, samario, escandia, selenio, tantalio, telurio, talio, torio, tulio, titanio, tungsteno, uranio y vanadio. Tabla • 1 COll'p)sición qufmica (ppll) de aguas geotérmicas , (TSAI -et al. 1 1977). Especie Concentración Observaciones mfnima máxima Aluninio O 7,400 Amonfaco O 1,400 Arsénico O 12 Daño a la s11lud Bario O 250 Daño a la salud Boro O 4,800 Daño a la vegetación 8r0111Jros o. 1 3,080 Cactnio O 1 Tóxico a los peces Calcio O 62,900 Incrustaciones Dióxido de carbono O 490 Incrustaciones Acido carbónico O 10, 150 Carbonato O 1,653 Bicarbonato 20 1,000 cesio 0.002 22 Cloruros O 241,000 Corrosión C:ibal to 0.015 0.018 Tóxico a seres vivos Cobre O 10 Daño a la salud Fluoruros O 35 Daño a la salud Germanio 0.037 0.068 Corrosión Acido sulfhfdrico 0.2 74 Yoduro O 105 Hierro O 4,200 Depositación Lantanio O 20 Plomo O 200 Veneno acU11Jlativo Litio O 300 Magnesio O 39,200 Depositación Manganeso O 2,000 Depositación · Mercurio O 10 Molibdeno 0.029 0.074 Nfquel 0.005 2 Nitratos O 35 Inofensivo hasta 45 Nitrito o t Polución orgánica Oxígeno O 10 Col"rosión Fosfato O 0.3 Nocivo Potasio 0.6 29,900 Acelerador corrosión Rubidio O 169 Sílice J 1,441 Depositación Plata Daño a la salud O 2 Sodio 2 79,800 Acelerador corrosi6n Estroncio 0.133 2,000 Sulfato O 84,000 Depositación ,\zufre O 30 47 387,500 Sólidos totales Tóxico a los :,ects Zinc 0.004 970 O 24 Zirconio �62 i 63 Tabla 2 Coq>0sicl6n de vapores geoténnicos, (TSAI !!..!!,., 1977) Especie Concentración CX vol.) Observaciones mfnima máxima Gas nocivo 5.4 o Amoniaco Gas inerte 6.3 o Argón 0.05 0.002 Arsénico 0.45 o Acido bórico Incrustaciones 99 o Dióxido: de carbono Daño a la salud 3 o Honóxido de carbono 0.3 o Helio Hidrocarburos 18.3 o cc y mayores) 39 o Hi rógeno 0.00002 o Acido fluorhídrico Gas nocivo 42 o Acido sulfhídrico 40.7 (ppb) Oaño a la salu:I 0.007 Mercurio 99.8 o Metano Gas inerte 97. 1 o Nitrógeno 64 o oxigeno Agente corrosivo 31 o Dióxido de aiufre f Tabla 3 Cooparación entre: a) agua apta para consuno hunano, b) agUII para irrigación de cultivos, e) agUII de mar y d) aguas geotérmicas. Las concentraciones están en ppm. Especie a b e d Arsénico <O.OS <0.5 0.02 o - 12 <1.0 o . 250 Bario o.os Bicarbonato O • 10,000 Boro o • 1,200 <2.0 4.6 Cadnio <0.01 1 oCalcio 400 O - 63,000 Cloruro 250 350 19,000 O ·240,000 Cobre 1 o10 o• Fluoruro <2.2 1.4 35 o • 4,200 Hierro 0.3 0.02 o . 200 Plomo <0.05 11agnesio 1,270 O· 39,000 o . 2,000 Hanganeso 0.05 o. Nitrato 45 0.7 35 Selenio <0.01 traza o. Plata <0.05 2 Sodio 10,.600 O· 80,000 Sulfato 250 1,000 2,650 O· 84,000 o . 970 Zinc 5 Sólidos tot.500 1,500 34,500 O ·390,000 o . 1,400 Amoníaco o.os Acido sulfhfdrfoo • 60 0.2 · 74 , 3 2. COMPARACIÓN ENTRE AGUAS GEOTÉRMICAS Y OTRAS En la Tabla 3 (CARRIZOSA & CORRALES, 1991) se presenta un cuadro comparativo entre los rangos de concentración de agua apta para el consumo humano, aguas para riego de cultivos, agua marina y aguas geotérmicas. 3. DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES Es recomendable investigar la concentración de especies traza especialmente aquellas que presentan daño a los seres vivientes como níquel, zinc, arsénico, rubidio, estroncio y bario cuando se estudian alternativas de disposición de fluidos de desecho. Por otro lado, el contenido de especies en el agua separada permite obtener sales mediante procesos químicos, (MERCADO, 1977), lo cual minimiza el impacto. En general, las aguas geotérmicas cubren un amplio rango de especies y concentraciones. Debido a que la composición química de los efluentes geotérmicos es muy variada y a que las técnicas de muestreo y análisis son diferentes en cada laboratorio, (BARRAGAN et al., 1985), las comparaciones entre la composición de efluentes y otras aguas debe tomarse de manera cualitativa. De manera general los sólidos totales disueltos de las aguas geotérmicas exceden los rangos recomendados tanto para consumo human.o como para irrigación. BIBLIOGRAFÍA BAllRAOAN, R.M., NIBVA, O., SANTOYO, B., QUUANO, L. & GONZÁLBZ, J. (l 98S) Metodología empicada en la rn~c1uiu.ción e ~ &CCJ!érmico., XXV Coov. Nal. IMJQ, San Lui, Poéolí, S.L.P. CAllIZOSA, M.B. .t CORRAI.P.s, R.M. (1991) Cool«UC11Cias ~ la contamin&cido ambicnl&l producit.J pJr íluidoa ccoilnnicoe y all.erutivu e caitrol en Clll1pOI JCOlfflnicol de Ml!xico. Tcaia Pi-of., &c. Part. Normal Superior~ Mé1ico, 175 p. Mili.CADO, S. (U76) D~i6o de cbccbol ICllCÚIIUCOI, S.imp. llll. ener¡ía ¡COlámic.a Am6ric ■ l.atw, GJ1temal■, 18-lJ Cx:t. 7ii!- 799. �64 65 MERCADO, S. (1977) s.Jmucta do dcecdlo do bi pida &CC!lámica do Ceno Prido, problcmílica y polibkl bcaef"iot. Bol. llB, 1: J9't f O~OANIZACIÓNMUNDIAL DB LA SALUD (1972) N0111111 inwmcioulel parad agua pottblc, kr. P.11. Oindln: 32-42. TSAI, l'.,IUPIASBRTS. ASANYALUC:. (1977)A micw o(lbocbanic&l ccmpo1itiaaof1cccberma1 dlÑcl:ltl. Proc. 2nd. WO!bbop m ...,.. oí aoodlcrmal dl'lucllll: 14-915. GEOQUÍMICA PETROLERA DE ROCAS DEL JURÁSICO Y CRETÁCICO, EN EL EXTREMO OCCIDENTAL DE LA SIERRA DE CIDAPAS, SUR DE MÉXICO. Eduardo ROSALES 1, Ricardo BELLO MONTOYA 1 & R. Paul PHILP 2 Instituto Mexicano del Petróleo, Subdirección de Exploración, Eje Central No. 152, 07730 México, D.F. 2 University of Oklahoma, School of Geology and Geophysics, Energy Center Building, 100 East Boyd Street, Norman, Oklahoma, 730190628, U.S.A. l. INTRODUCCIÓN El presente trabajo muestra los resultados preliminares del estudio geoquímico petrolero que se lleva a cabo en el área del Anticlinal Cerro Pelón, Estado de Veracruz, unos 100 km al SSE de la ciudad de Coatzacoalcos. El anticlinal se localiza en el extremo occidental de la provincia fisiográfica denominada Sierra de Chiapas. El área del Anticlinal Cerro Pelón tiene la particularidad de ser la única porción conocida de la Sierra citada, donde afloran rocas del Jurásico Tardío cuyas características paleoambientales semejan a las rocas tithonianas que se encuentran sepultadas bajo la Planicie Costera del Golfo de México. Estas últimas contienen un buen potencial generador de aceite (BELLO et al., 1986, 1988; HOLGUIN, 1985, 1988), y se les menciona como las posibles generadoras de una parte importante de los yacimientos del área de Reforma (PERRODON, 1983, p.295). E. ROSALES, R. BELLO MONTOYA & R. P. PHILP (1992) Geoqulmica Pt:rolera de Rocas del Jurásico y Cretddco, en el Extremo Occúkntal de la Surra de Guapas, Sur de Méxir;o. J:.'n: S. P. YERMA, M. GUEVARA, G. IZQUIERDO M., E. SANTOYO, l. NAVARRO-L., C. O. RODRÍGUEZ DE B., J. M. BARBARÍN C. & J.A. RAMIREZ F. (&Is.) Acta.s Fac. Oencias Tierra UANL Linares, 7: 65-69, �66 1. OBJETIVO E11 propósito de este avance consistió en localii.ar una sección con facies jurásicas de mar abierto, apropiada para el análisis geoquímico petrolero, de limitar el o los intervalos potencialmente generadores en ella, e iniciar la caracteriz.ación de los intervalos. La distribución cronoestratigráfica de la materia orgánica dispersa (MOD) en esta localidad, será comparada con la de otros sitios del Norte y del Sur de México (BELLO et al.; 1986, 1988; ROSALm et al., este volumen), con el objeto de precisar la existencia de un patrón sedimentario regional. 3. METODOLOGÍA Con base en la experiencia previa (BELLO & GUARDADO, 1990; HAM WONG, 1991), se definió que esta área, y particularmente una sección adyacente al Ejido Ignacio I..ópez Rayón, probablemente sería adecuada para efectuar el estudio. La sección fue medida colectando una muestra ·cada 10 rn a 20 m de espesor, con un aumento conveniente en la densidad del muestreo en los intervalos que a simple vista parecían tener valores de carbón orgánico total (COT) ~ 0.5 %. Para identificar estos intervalos fueron considerados la composición litológica, el color de la roca fresca, las estructuras sedimentarias primarias y el contenido fósil. Todas las muestras se analizaron mediante Rock-Eval II + COT. Con base en los resultados obtenidos se decidió la extracción soxhlet de tres de ellas. Los extractos fueron desasfaltados y separados en sus fracciones generales mediante cromatografía de capa fina. Las fracciones de hidrocarburos se analizaron por cromatografía de gas (CG) y cromatografía de gas/espectrometría de masa (CG/EM). 4. RFSULTADOS La sección elegida corresponde a una secuencia de mudstone arcilloso del Jurásico Tardío al probable Cretácico Medio. La unidad incluida en el Jurá.c:ico Superior y Crecácico Inferior es llamada Formación Chinameca; y la <lel Cretácico Medio? carece de nombre litoestratigráfico. El espesor de la sección fue de 339 m, incluyendo varios intervalos cubiertos. La base de la M!Cción en el contacto Reciente-Jurásico Superior y la cima el Cretácico Medio7-Re:ciente. 67 De acuerdo con la combinación de estructuras primarias, color, contenido fósil y resultados de Rock-Eval, se distinguieron 5 unidades geoquímicas: ,r Unidad 1 (JUiásico Superior). Los primeros 41 m de espesor son de color gris oscuro, con capas hasta de 20 cm dentro de las cuales se observan láminas. Hay abundantes amonites y escasos bivalvos menores de 1 cm. Se analizaron 7 muestras. El valor promedio del COT es de 2.50 %, y los hidrocarburos producidos por la pirólisis del kerógeno (S2) son de 13.30 kg/ton. Los índices de hidrógeno (IH) y oxígeno (IO) alcanzan 509 y 29, respectivamente. La mayor parte de esta unidad está cubierta, incluyendo la base y la cima, por lo que el espesor total es mayor a los 41 m medidos. Unidad 2 (Jurásico Superior-Cretácico Inferior). De los 41 + m a los 193 m la roca es gris claro a intermedio, estratificada en capas, sin láminas, y con amonites menos abundantes. Se colectaron 12 muestras. El COT estuvo en el rango de 0.04 % a 0.40 %, con promedio de 0.22 %. El único caso de impregnación se presentó en esta unidad. Se trata de la muestra locali?.ada 2 152 m sobre la base de la sección. Su contenido de hidrocarburos libres (Sr) fue de 0.83 kg/ton, y el índice de producción (IP) de 0.25. Unidad 3 (Cretácico Inferior). Entre los 193 m y los 251 m, la caliza es de color café, ligeramente más oscura que en el intervalo precedente, pero no tanto como en la base de la sección. Reaparecen las láminas y continúan presentes los amonites. Fueron colectadas 3 muestras. El COT está en el rango de 0.42 % a 0.53 %, y el S2 varía de 1.26 kg/ton a 2.09 kg/ton. El IR está en el rango de 239 a 394, y el 10 de 56 a 95. Es posible que el valor real de estos índices sea mayor que el citado, pues el COT es bajo. Una porción importante de esta unidad se halla cubierta. Unidad 4. (Cretácico Inferior-Medio?). En la cuarta unidad, de 251 m a 317 m, las características son similares a la unidad 2, con diferencia de que los amonites son muy escasos y algunas capas están bioturbadas. En la parte ?.lta de esta unidad comienza la aparición de abundantes radiolarios. Se colectaron 4 muestras. Las que dieron un COT de 0.07 % a 0.18 %, con promedio de 0.11%. Unidad 5. (Cretácico Medio?). En la última unidad, de 317 m a 339 m, la caliza es café intermedio a oscuro, estratificada en capas que internamente se componen de láminas con abundantes radiolarios. Se colectaron 4 muestras. El COT y S2 promedio son de 0.92 % y 5.25 kg/ton, respectivamente, mientrz.s que el 1H e 10 alcani.aron 570 y 55. El espesor verdadero de esta última unidad debe ser mayor al medido, ya que la cima se halla cubiena. �69 68 En cuanto al grado de madurez de la materia orgánica, las temperaturas BIBLIOGRAFÍA máximas de pirólisis (Tmu) medidas están en el rango de 407ºC a 422ºC. Las T..:U calculadas por el análisis de regresión, indica que la entrada a la ventana de generación del aceite, se localiz.a a varias decenas de metros por debajo de la base de la sección. BELLO M., R. & GUARDADO C., J. (1990) Estudio Estratigráfico-Sedimeotológico de ]as rocas del Jurásico Superior en el área de Cerro Pelón, Veracruz. Instituto Mexicano del Petróleo ' proyecto CAQ..3049• México, D.F. BBLLO M., ll., ROSALES C., E., & SÁNCHEZ M., V. (1986) Estudio geoquím.ico en muestras Tres muestras de la unidad 1 -O m, 37.4 m y 40.9 m sobre la base de la sección-, fueron elegidas para comparar los resultados de madurez de Tmax mediante CG y CG/EM. El bitumen extraído para efectuar estos análisis se encontraba in situ. de aceite y roca de lo, campos del Mea de Comalcalco-Vtllabermosa (etapa 1). Instituto Mexicano del Petróloo, proyecto C-3019, México, D.F. BELLO M., R., ROSALES C., E., MARISCURRENA G.• A. E. & GUARDADO C., J. (1988) Interpretación de la información geoqufmica de los campos del área de Comalcalco-Villahermosa (etapa II). Instituto Mexicano del Petróleo, proyecto C~3029, México, D.F. En los cromatogramas de gas de hidrocarburos saturados totales se observa una elevada concentración de biomarcadores en el rango de nC25 a nC35. Las relaciones de pristano/nC17 y fitano/nC18 tienen rapgos de 2.1 a 2.2 y de 1.8 a 1.9, respectivamente. Por otra parte, el abanico que forman los picos denalcanos, característico de los bitumenes maduros, se encuentra ausente de estas muestras. S. CONCLUSIONF.S Dos porciones dentro del Jurásico Superior y Cretácico Medio'] contienen potencial generador alto y moderado, respectivamente. Toda la columna medida se halla en la zona inmadura. Esto se debe a que el área d~ estudio fue levantada durante Orogenia Laramide (Cretácico Tardío-Paleoceno), lo que evitó el depósito de los sedimentos cenozoicos, que produjeron la madutdci6n del kerógeno en las rocas mesozoicas, sepultadas bajo la Planicie Costera del Golfo de México. Las características litológicas y geoquímicas de esta secuencia estratigráfica, presentan gran similitud con las descritas por BELLO et al.(1986, 1988), ~ara la columna mesozoica sepultada bajo la Planicie Costera del Golfo en el é!ea de Villahermosa. Asimismo, la Cue~ca de Sabinas, localizada al Norte de México, contiene facies ricas en materia orgánica, en las unidades del Kimmeridgiano-Berriasiano Inferior y Aptiano Superior, principalmenie. Esto significa que los eventos anóxicos mayores, que ocurrieron en el Golfo de México durante el Jurásico y Cretácico alcanzaron el área del Anticlinai Cerro Pelón. HALLAM, A. (1987) Mesozoic marine organic-rich shales. In BROOKS, J. & FLEET, AJ. (eds.) Marine petroleum source rocks. Geological Society Special Publication No. 26: 251-261. HAM WONO, J. M. (1991) Comunicación personal. HOLGUIN Q., N. (1985, publicado en 1988) Evaluación geoquímica del Sureste de México. Bol. Asoc. Mexicana Oeol. Petrol., 37: 3-48. HOLOUIN Q., N. (1988) Evaluación geoquímica del Sureste de México. m Simposio Bolivariano, Exploración Petrolera de las Cuencas Subandinas, Caracas, Venezuela: 638~92. PERRODON, A. (1983) Dynamics of oil and gas accumulations. Bull. Ceotres Recher. Explorat.Product. Elf•Aquitaine. Mem. 5, Pau, France. ROSALES, E., BELLO MONTOYA, R. & GUARDADO CABRERA, J. (este volumen) Facies ricas en materia orgánica en el paleogolfo mesozoico de Sabinas, Norte de México. �71 LA CARACTERIZACIÓN GEOQUÍMICA Y PALINOLÓGICA DE LAS FORMACIONES MESOZOICAS DEL NE DE MÉXICO Y SU APLICA,CIÓN EN LA CORRELACIÓN REGIONAL Jaime RUEDA GAXIOLA 1, Osear ZORRILLA 2, Elia PLIEGO VID AL VALLE 1, Marisela MINERO 3 & Georgina URIBE 3 1, Aarón DEL Subdirección de Tecnología de Exploración del I.M.P. l Empresa CORPOVEN de Venezuela. 3 Subdirección de Refinación y Petroquímica del I.M.P. l. INTRODUCCIÓN Uno de les objetivos de la estratigraffa es la determinación de la distribución geográfica (paleografía) y cronológica (croooestratigraffa) de las unidades litoestratigráficas, por lo que es necesario caracterizarlas por medio de sus atn"butos litológicos y paleontológico para que permitan ser corre)acionables regionalmente. La caracterización de unidaoes litoest.ratigráficas por medio de la aplicación del Método Palinoestratigráfico se basa en el estudio óptico cfo! residuo palinológico de las rocas sedimentarias que está constituido principalmente por las mate1·ias orgánicas e inorgánica más resistentes a la destrucción por medio del ataque por Jos ácidos clorhídrico y [1uorbídrico que se utilizan para obtenerlo, así como los componentes de la roca atacada. La descripción macroscópica f uucrosc6pica de los ruiduos paJinológicos de las rocas constituyen una secuencia sedimentaria permite determinar pal:nozooas, ea decir, intervalos de rocas que contienen residuos iguales, diferentes de los otros intervalos de la misma secuencia. Dependiendo de la uniformidad de la constitución mineral y orgánica de una unidad litoestra~igráfica, ésta wtará COOltituida por una o mú palinoz:onas que la caracterizarán (RUEDA GAXlOLA, J. et al. 1991). La determinación de las palinozonas está basada en diferentes parámetros macrosrópicos y microscópicos del residuo palinológico de tipo macroscópico y microscó_t>ico. De los prime:Js, los más importantes son el color y la abundancia, que dependen de fa cantidad y tipo de materia orgánica y material residuales y/o neoformadas, las caales se detemiJ1a¡1 microscópicamente. J. RUEDA GAXJOLA. O. ZORRII.LA, E. PLIEGO VIDAL, A. DEL VALLE, M. MINERO&: G. URIBE :'1992) La Carac1mu,ci6n 'Jeoqulmfoa y Palinol6gica de las Formacionu Mesozoicas del NE tk Mbdco y :u Ap!icaci6n en la Co"elaci6n Regional En: S. P. YERMA, M. GUEV.ARA. G. TZQUJERDO M.• E. SANTOYO, l. NA.VARR.l>-L., C O. RODiÚGUEZ, DE B., J. M. BARBARÍN C. &: J.A. RAMIREZ F. (Ed.s.) Actos Fac. Oencias Tierra t!ANJ: Liluuu, 7: 71-76. �73 72 Del estudio microscópico es posible determinar algunos parámetros útiles no sólo para la litoestratigrafía (determinación de ambientes tectono-sedimentarios) como son tipo, abundancia, tamaño y aspecto de las materias orgánica y mineral residuales, sino otros relacionados con la cronoestratigrafía (edad de la roca), con la diagénesis de la misma (!.A.T.) y con su contenido y tipo de hidrocarburos solubles (color del alcohol glicerinado). Dentro de los mineral.es residuales de la roca encontramos principalmente los denominados minerales pesados, así como los neoformados citados previamente. Estos minerales han demostrado ser de gran valor para determinar el origen y medio del depósito de los sedtmentos, así como la correlación de secuencias que permiten conocer la paleografía de las unidades litoestratigráficas. Sin embargo, con el objetivo de poder clasificar con precisión los minerales residuales, fue necesario analizar el residuo palinol6gico por medio de fluorescencia y difracción de rayos x, lo que confirmó que los parámetros minerálogicos o·otenidos del estudio óptico del residuo son básicos para identificar la~ unidades litoestratigráficas (RUEDA GAXIOLA, et al. 1991b). Con el ohjetivo de relacionar los resultados del análisis por rayos X de los re:üduos palinológicos con los de las rocas de los que provienen, se analiruon tamhién éstas y se llegó :t la conclusión de que es posible caracterizar las rocas de las secuencias sedimentarias por medio de la composición elemental y mineralógica obtenida del análisis por fluorescP.ncia y por difracción de rayos X. 2. ASPECTOS GEOLÓGICOS La formación Guacamaya, definida como una secuencia de tipo "flysh 11 , está cancterizada porque contiene escasos' minerales arcillosos (illita, clorita, vermiculita) y minerales no arcillosos de ~rigen cont~nenta.1 como cuarzo, plagioclasas y por los elementos Si, Fe, K y Al. Este conJunto de minerales y elementos caracteriza un medio marino con influencia terrígena. El Alogrupo ~s San Pedros, i~tegrado por la Aloformación Huizachal (Palizona A) y por la Aloformac1ón la Boca (Palir.ozonas B-F), se caracteriza por los minerales arci!losos clorita, glauconita _Y vermiculita, así como por gran variedad de minerales y elementos terrígenos que domman sobre los de influencia marina, caracterizando a rocas sedimentarias muy inmaduras textura! y mineralógicarnente, correspondientes a los medios de depósito tectónicam~nte inestables de la Fosa Hu~~acocotla-El Alamar, durante la etapa de "Rifting", con volcarusmo, hasta la etapa de estabilización progresiva de sus márgenes: La Aloformación Huizachal, en su alomiembro volcanosedimentario, está caracterizado por secuencia sedimentaria aflorante en los · diferentes cañones, caracterizada palinológicamente, del Anticlinorio de Huizachal-Peregrina (RUEDA GAXIOLA, J. et al. 1989) fue utilizada para efectuar la relación entre la composición mineralógica y elerr.ental de los minerales residuales de las palinozonas y la .de las rocas de las unidades litoestratigráficas productoras de los residuos. Esta secuencia comprendió las aloformaciones del Alogrupo Los San Pedros (Alfms. Huizachal y la boca) y las formaciones infrayacente (Fm.Guacamaya) y suprayacentes (La Joya y Zuloaga). Así, que las unidades que constituyen la secuencia pueden caracterizarse geoquímicarnente, ya que las rocas de cada unidad contienen una mineralogía y una composición elemental que las identifica y que representa su origen y su medio de depósito. Es más, algunos minerales arcillosos han permitido cor:xer las condiciones tectónicas, climáticas y diagenéticas que influyeron en su formación (RUEDA GAXJOLA, J. et al. 1991c), corroborando las conclusiones obtenidas~ partir de la información del análisis de la materia orgánica del residuo palinológico (RUEDA GAXIQLA, J. eral. 199lc-d). La 3. CARACTERIZACIÓN LITO~STRATIGRÁFICAS depósito del Alogrupo Los San Pedros con carácter continental (RUEDA GAXIOLA, J. et al. 1991c) (op. cit.), así como la región de su transición a la del Grupo Huayacocotla de carácter marino. Para lograrlo, fue necesario caracterizar también las formaciones jurásícas y cretácicas suprayacentes la formación Zuloaga, lo cual requirió conocer estadísticamente cuales de 1?5 muestras d~l núcleo obtenidas por. los pozos perforados en la región eran las representativas de las umdades de las unidades Iitoestratigráficas reportadas en el subsuelo. Los resultados de los análisis por rayos X de estas muestras representativas permitieron caracterizar las formaciones y correlacionarlas con las aflorantes en el Anticlinorio de Huiz.achal-Peregrina. GEOQUÍMICA DE LAS UNIDA DES Una vez caracterizada esta secuencia aflorante se obtuvo la autorización péi!a busc~r en el subsr~!lo la continuidad de las unidades de la secuencia, con el objetivo de c~mocer la distribución paleogeográfica de la Fosa Huayacoco la-El Alamar propuesta. coro:., lug:u de los minerales arcillosos illita, clorita, kaolinita, vermiculita, glauconita y mica, y por la atiu_ndancia _de cuarzo y plagioclasas, minerales que forman parte del grupo de illita, ~env~~s duectamente de las rocas de los sustratos; es una asociación típica de alta mestabilidad tectónica de la etapa de •rufting", relacionada con el volcanismo reoresentado por el Alonúembro Río Blanco. La presencia de glauconita en la parte ;upério.i: de la al~form~1ón, acompañ_ada de calcita y dolomita es un indicio de aguas marinas que evidencian la transgresión del mar dentro de la fosa. Otro mineral característico es la hematita, causante del color rojo de las rocas de esta aloformación. Los elementos imp-Jrtantes son Si, Fe, Al, K y Ti, siguiéndoles Mn, Zn, Rb, Zr, Ba e Y. La Afoformación La Boca contiene illita, clorita, esmectita, pyrofilita, mica; YermiGulit:i, kaolinita y glauconita, así como una gran abundancia de cuarzo y plagbclasas; la anat1sa y el rutilo en menores cantidades. La hematita es abundante en las rocas de grano fino de la parte alta de la secuencia. la calcita y la dolomita están presentes en bajas cantidades en las rocas que presentan evidencias del medio marino por medio de la glauconita y de los restos d~ materia orgánica algacea y de quistes de dinoflagelados. Los elementos presenk:s son 10s nusmos encontrados en Ja Aloformaci6n Huizachal, debiendo agregarse al clan las :-ocas de ambiente maxino el Cd y el Co en las rocas de la parte media de la aloformación. La formación Huayacocotla muestra, debido a que es el equivalente marino de la Aloformaci6n La Boca, una sorprendem~ correlación cualitativa con la composición elemental �74 de la aloformación la Boca. La variación más notable se encuentra en el incremento del Ca, que se vuelve dominante y la disminución cuantitativa de los demás elementos. Mineralógicamente se encuentran también los mismos minerales, siendo mas abundante la calcita y apareciendo dos minerales que evidencian el ambiente más marino: yeso y pirita, disminuyendü la anatasa y el cuarzo y desapareciendo el rutilo, la montmorillonita y el ta.leo. Es notable la 'presencia de hematita en esta fo~mación de carácter marino. La formación Rosario representa condiciones transicionales entre un medio continental y un medio marino restringido, de tal manera que muestra todavía semejanza con la formación huayacocotla, pero también con la formación La Joya. En efecto, la presencia d~ los elementos P y Cl indica la marcada influencia marina, mientras que la gran abundancia de cuai:zo y de kaolinita indica la cercanía de la fuente continental de suministro y un clima caluroso, lluvioso que todavía intemperizaba al basamento granítico. La formación La Joya representa la base de la secuencia transgresiva que se inicia en el !ª Jurásico medio y que culminará en el Cretácico, de tal manera que las formaciones que constituyen mostrarán una composición mineral y elemental variable entre el medio continental dominante en la formación la Joya y el medio marino de plataforma arrecifa! de la formación el Abra. La formación La Joya se caracteriza por la presencia de illita, kaolinita, y montmorillonita y por que contiene los minerales calcita, cuarzo dolomüa, plagioclasas y anatasa, así como los elementos terrígenos Si, Fe, Al, Cr, Zn y Zr qm. dominan sobre el Ca de origen marino. 1 La formación Zuloaga presenta una disminución drástica de especies minerales y de elementos de origen continental, siendo la calcita el mineral más abundante, seguida por el cuarzo. La Illita es la única arcilla presente en cantidades pequeñas. Los elementos más abundantes son Ca, K, Mn, Si, Fe y Al, los tres últimos con menos abundancia que en la formación La Joya. Les siguen en menor abundancia S, Ti, Sr, Ni, Zn, Zr y Cu. Esta composición mineralógica y elemental indica su depósito en un medio marino, pero todavía con influencia continental, y la base del domicilio marino calcáreo que caracteriza a las unidades litoestratigráficas del Jurásico Superior y del Cretácico Inferior y Medio, algunas de ellas todavía con alguna influencia. La formación Olvido representa ambientes evaporíticos, caracterizada por la abundancia de los minerales anhidrita, yeso, calcita y dolomjta y la disminución de los de tipo terrígeno, cuarzo, feldespatos y mica. Elementalmente, dominan Ca y S, siguiéndoles, Si, K, Al, Sr y Fe y, como trazas, Tí, P, CI, Mn, Ni, Cu y Zn. La formación San Andrés es indicadora de los medios calcáreos de alta energía cercanos a la costa que existieron durante el depósito de los sedimentos correspondientes a las formaciones La Casita, Pimienta, Tamaulipas Inferior y Tamaulipas Superior, conr.tituy~ndo sus partes basales durante el proceso transgresivo. Por esta razón, es~ forma1.:ló_n ~ene una edad variable entre el Jurásico Tardío y el Cretácico Temprano y adqmere gecq1.mr1came1:!e las carat:~rísticas de las formaciones equivalentes. Sin embargo, en promedio, la forr.~ación San André!; se caracteriza porque la calcita, el cuarzo y la dolomita son ~us pri!1cip:i!es componentes, aunque todavía contiene escasos feldespatos, y en trazas de micas, anhidrita. 75 kaolinita y clorita. Su composición elemental muestra u~ dominio del Ca, .seguido en abundancia por Si, S, Cu y Fe, con trazas de K, Cl, Al, T1, Sr, P, Mn, Zn, N1, ~r, y B~. &ta composición marca claramente el ambiente marino calcáreo y la poca mfluenc1a terrígena prevaleciente. La relación d; facies entre las formaciones de La Casita y Pimienta es muy clara a partir de su caractemación geoquímica. Tal como se ha considerado a partir de l~s rel~ci?nes litológicas, la formación La Casita es de ambiente más terrí~eno qu~ la formación ~mienta dentro del medio marino, ya que minerológicamente la pnmera tiene menor cantidad de calcita y pirita y mayor cantidad de cu~, feldespatos, m_ica, yeso, kaolinita y ~atasa que la segunda. Elementalmente, la primera tiene mayor cantidad de ele~entos temgen~s que la segunda, mostrando como variación más notable la mayor abundancia de K en la pnmera, así como la presencia de los minerales terrígenos Rb, Zr y Baque faltan en la segunda. La relación anterior es semejante a la existente entre las formaciones Tamaulipas Inferior y Superior. En efecto, la primera muestra evidencias. de hab~r tenido may?r influencic1. terríg~na que la segunda, ya que contiene mayor abundancia de mmerales. (~cita, c~~zo, dolo~1ta, micas, feldespatos, yeso, pirita, plagioclasas y trazas d_e anh1dnta, _kaohmta_ y ~fon~), mientras que la segunda contiene principalmente escasos minerales de ongen manno ,calc~ta, dolomita, anhidrita y pirita) sólo uno terrígeno (cuarzo). Elementalmente,, la formación Tamaulipas Inferior contiene mayor cantidad de elementos ~ dentro de estos los _más abundantes son los terrígenos (Si, Fe, K, Al, Ti, Sr, Cu), mientras que los de afimdad marina son más abundantes en la Tamaulipas Superior (P y Mn). Fin~mente, si comparamos la composición mineralógica y ele~ental de las formacior..~ ~1 Abra y Agua Nueva, podemos ver el fin de las condiciones mannas de plataforma y el m1c10 de las condiciones regresiva~ de los mares cretácicos. En ~fecto, la form~ció? El _Abra contiene principalmente dolomita 1 calcita y yeso que. son minerales de ª~?1dao manna y ~undariamente cuarzo y micas, que son terrígenos, mientras que la formac1on Agua Nueva, contiene los minerales citados y además feldespatos y pirita; los p~meros terrígenos. Y. la pirita de origen marino de ~mbiente reductor. Desde el punto de vista de su c0mpos1ci6n elemental los elementos son más numerosos en la segunda (Ca, Si, Fe, S, Mn, K, Al, Ti, Cu, Zn, Sr, P, Cl, Ni, Zr y Ba) que en la primera (~a, Si, Cu, CI, _zn, Fe, Al, S, Sr, P y Mn) y, además los terrígenos son más abundantes (S1, Fe, K, Al, T1, Zr y Ba). RESULTADOS Y CONCLUSIONES. c.. ... A,1_ la caracttrización de las formaciones se procedió a localizarla:i en el rubs\!c:o, ce. a1 bai.c Una vez eJe<:1UéWA • . d • • al en las muestras de núcleo de 24 pozos perforados entre los 24 °30' y 21 °45' de latitud Norte, s1tua os pru.~ip !Dente '11, E y S del Anticlinorio de Huiz.achal-Peregrioa. Los resultados muestran que: 1.- La, Palinozonas del Alogrupo Los San Pedros, constituido por las aloform~iones Hui~cll~ y La Boca, han sido identificadas geoqufmicamente desde el Norte hasta el Pozo NaranJo 101, hacia el Sur, don~e 1---•=-- la AJoformación La Boca, pero con granulometría más fina y co11 mayor !nf1ue11c1a toda • Vta &e Ul,;,NU4 t:. '6 . "ba d marina. Hacia el Sur de esta localidad ya no se encuentra a es~ al~1ormac1 n sine, qu~, arn •} Aloformación Huizacbal, Sé encuentra la formación Rosario. La distnbuc16n de la Aloformac16n h lJoca �76 también permitió establecer el límite E de la Fosa en diferentes latitudes. 2.- de una gran falla que la divide en dos grandes bloques. 1 La litología marina que caracteriza a la formación Huayacocotla se localiza ya en el Pozo Tu!d l, notándose que la influencia marina es mayor hacia el W, dentro de la Fosa. La zona de transición entre la facie continental (Alfm. La Boca) y la marina (Fm. Huayacocotla) se localiia a la latitud del Río Tamesí. 4.- 5.- El Río Pánuco-Moctezuma representa la traza de la falla que, durante fines del Liásico e inicios del Jurásico Medio, separa los bloques de Huizacbal-Peregrina al Norte y de Huayacocotla al Sur I permitiendo el desplazamiento de éste hacia el W y su hundimiento mayor hacia el Norte, lo cual originó la Cu:.11ca C:tl Tampico-Misantla que originalmente estaba inclinada también hacia el W y después, en el Cretácic" haci2 el E. La di.stribu.:ión y espesores de las unidades del Jurásico Medio al Cretácico permitió clefinir t'.3mbién t>l límite N de la fosa de Huayacocotla-El Alamar y establecer que el bloque de Huizachal-Peregíina tambiér. estuvo inclinado hacia el N desde el Jurásico Medio. El límite N corresponde aJ borde SE Je la fos:. de: Sabinas que también recibi6 sedimentos desde el Jurásico Medio hasta parte del Terciano. 6.- La división en bloques así como su hundimiento y su desplazamiento determin::.ron el de~.6sito de sec·,;encias contemporáneas sobre ambos, pero de características litológicas diferentes que se roa1Jf!estan con nombres diferentes y con propiedades distintas de generación y de entrapamien!o de hidrocarburos. BIBLIOGRAFÍA RUEDA GAXIOLA, J., LÓPEZ OCAMPO, E., DUEÑAS, M.A. y RODRIGUEZ BENITEZ, J.L. (199h~). TAS fosas de Huiza.chal-Peregrina y de Huayacocotla1 dos partes de un GRABEN relacionadc con el orivn de 1 Golí't' FACIES RICAS EN MATERIA ORGANICA EN EL PALEOGOLFO MESOZOICO DE SABINAS, NORTE DE l\ffiXICO t Eduardo ROSALES, Ricardo BELW MONTOYA & JorgG GUARDADO CABRERA Instituto Mexicano del Petr6leo, Subdirección de Exploraciór., Eje Central No. 152, 07730 México, D.F. l. INTRODUCCIÓN El Golfo de Sabinas, de unos 70,000 km 2 de extensión, es un paleoelemento eiongado en dirección NO-SE, que se halla entre los alrededores de la ciudad de Monterrey y del límite de los estados de Coahuila y Chihuahua. Este golfo estuvo circunscrito por las palepenínsulas de Tamaulipas al Noerte y Este,y de Coahuila al Sur y Oeste. RUEDA OAXIOLA, J., LÓPEZ OCAMPO, E. 1 DUEÑAS, M.A., MINERO, M., URIBE, G. y GlJEiUU!RO, M. (1991b) Investigación Palinoestratigráfica de los Lechos Rojos triásico-jurásicos del Anticlinorio de Huizacbal- De trata de una cuenca intracratónica producida por el fallamiento en bloques que ocurrió en el Triásico y a principios del Jurásico. La secuencia mesozoica general inclaye 1ocas sedimentarias terrígenas del Jurásico Superior, y rocas carbonatadas del Jurásico Superior-Cretácico Superior. A fines del Cretácico Tardíose reactivó la sedimentación terrígena. Peregrina y su relación tectono-sedimentaria con la secuencia triásico-jurásica del Anticlinorio de Hua1acococla. PrqyeC/o CA0-.5j07. Subd. Tecnol. tk F.xplor. I.N.P. 1-142. 2. OBJETIVO de México. (In ROBINOVICH KOGAN, R.y CARREÑO, M.L. Edits.) Memoria de la Con11enci6 .-. sobre la .1J:volucwn Geol6gica de Mhico. Instituto de Geología UNAM. 189-192. RUEDA GAXlOLA, J., LÓPEZ OCAMPO. E. 1 DUEÑAS, M.A. y RODRIGUEZ BENÍTEZ, J.L. 1 {198!!) InvestigaciónPalinoestratigráficaen la Región de Huizachal-Peregrina, Tamaulipas. Proyecro C- 3503. Subd. Te.:nol. de Explor. lM.P. 1-255. RUEDA GAXIOLA, J., MINERO, M. y URIBE, G., (1991) Las Condiciones de Depósit(,, Tectómcas, Clir.iáticas y Diagenéticas del Alogrupo la Eoca (Anticlinorio de Huizachal-Peregrina) a partir del Análisis de D:fracciün Y Flul.';escencia de Rayo:i X. (In YERMA, S.P. et al. Edits). AcJas Fac. Ciencias 7ierrn UANL Lin11rcs. (6) 2v7-209. ¡1 77 La continuación al sur de la Aloformación La Boca se encuentra en la formación Huayacocotla que ya es de ambiente más marioo, depositada en la continuación de la misma fosa, desplazada hacia el W por meC:io E] propósito de este trabajo consiste en examinar la distribnción cronoestratigráfica de la materia orgánica dispersa (MOD), para definir si tal distribución es sistemática, y determinar los factores geol6gicos que !a nriginaron. La comparación de los resultados con los correspondientef. a otras áreas adyacentes a la costa del actual Golfo de México, permitirá saber si •~l patr6a cie distribución es regional y esclarecer si los procesos reponsables fueron locaies o globales. lU.JJ;.;!)A OAXIOLA, J., DUEÑAS, M.A. y RODRIGUEZ BENÍTEZ, J.L., (1991c) La Edad y i:'l Ambi1!nte S:<:limem.ario !!"?l Alogrupo La Boca (Anticlinorio Huizachal-Peregrina) con Base en la Aplicac:~n del !,1étod,, Palinoestratigráfico. (In YERMA, S.P. et al. Edits.) Actas Fac. Ciencias Tierra. UANL Linare<'°. 6 16!1-rJ~. RUED>. GAXIOLA, J. LÓPEZ OCAMPO, E., DUEÑAS, M.A. y RODRIGUEZ BENJTEZ, J.L. (19'.lld) Palinoestrati'l,faña, Tectónica y Potencial de Hidrocarburos del Alogrupo La Boca en el Anticlinorio r.e li•;iiachJ.l· Peregrina, !amaulipas. (In VERMA, S.P. eT al. Edits.J Actas Fac. Ciencias Tierra. UANL Li."!a1:..;. 6: 203-1:-tS. E. ROSALES, R. BEILO MONIOYA &: J. GUARDADO CABRERA (1992) Fades Ricas en Materia Orgánica en el Paleogoljo Mesozoico de Sabinas, None de México. En: S. P. YERMA, M. GUEV.-tRA, G. TZ.QUIERDO M., E. SANIOYO, l. NAVARRO-L., C. O. RODIÚGUEZ DE B., J. M. BAREAJÚ/11 C. &: J.A. RAMIREz F. (Eds.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 7: 77-S0. �78 3. METODOLOGÍA La información empleada consiste de más de 700 datos de carbono orgánico total (COT) obtenidos con analiz.adores automáticos Leco (Van Delinder & Holguín, 1980; CAASA, 1983, sin fecha; IMP, 1984-1987). Los resultados analíticos son de muestra de roca que provienen de pozos petroleros y de secciones superficiales. La gran mayoria de las muestras de pozo fueron del canal. Un inconveniente analítico fué el hecho de que \ales datos proceden de tres laboratorios (DEMBICKI, 1984). El análisis de la distribución litoestratigráfica de los datos, se hizo para cada uno de los pozos y secciones muestreados. Esto fue con el objeto de detrminar las localidades e intervalos con suficiente densidad de muestreo para efectuar deducciones relativas a la abundancia de la MOD. 4. RF.SULTADOS Dos unidades tuvieron valores de COT 2!: 0.5 % en varios de los pozos estudiados. Ellas son las formaciones La Casita, Del Kimmerridgiano-Berriasiano Inferior, y La Peña, del Aptiano Superior. Dentro del Cretácico existen algunos intervalos adicionales cuyo COT es también superior a 0.5 %, aunque en apariencia ellos carecen de la continuidad geográfica y estratigráfica de las facies ricas en MOD, que existen dentro de las dos formaciones mencionadas. Los contenidos de MOD son mayores en La Peña que en La Casita. El COT 79 En el Aptiano Tardío la velocidad de subsidencia, mayor que la sedimentación, estableció condiciones de aguas más profundas., por lo cual fueron depositadas las calizas arcillosas y lutitas de la formación La Peña (GONZALEZ, op cit.). Asf, La Casita fue depositada en parte bajo condiciones netamente continentales (FORTUNATO & WARD, op cit.), y en parte en una plataforma que en algunas de sus porciones externas y durante determinados lapsos de tiempo, pudo haber estado sujeta al fenómeno de las surgencias (MICHALZIK, 1988), mientras que La Peña fue depositada en gran parte bajo la influencia de la capa de ox.ígeno mínimo (ROSALES et al.; 1988). S. CONCLUSIONES Con base en los datos disponibles, fueron identificadas dos unidades que contienen facies ricas en materia orgánica: La Formación La Casita, del KimmeridgianoBerriasiano Temprano, y La Formación La Peña, del Aptjano Tardío. Otras facies ricas en materia orgánica se encuentran distribuidas a lo largo de la columna mesozoica, aunque estas presentan contenidos menores de materia orgánica y distribuciones geográfica y estratigráfica mas bien locales. La semejanza de estos resultados con los reportados por BELLO et al. (l986, 1988) & ROSALES et al. (este volúmen) para rocas mesozoicas en dos áreas de Sureste de la República Mexicana, indican que los principales eventos an6xicos mundiales descritos por HALLAM (1987), actuaron durante los mismos periodos y con intensidad similar en el ancetral Golfo de México y en los mares adyacentes. promedio de aquella unidad alcanza 1.67 %, mientras que el de esta ed de 1.37 %. Además de que La Peña contiene MOD en mayor cantidad, su distribución geográfica y estratigráfica es más unifonne que en La Casita. No obstante, ELLIOIT (1979) determinó que en la Sierra de Sabinas, localizada en el Sureste de la Cuenca de Sabinas, La Peña presenta una distribución de COT con .intervalos selectivos mayores de 0.5 % y otros inferiores a este valor. BELLO M., R., ROSALES C., E.,&. SANCHEZ M., B. (1986) Estudio geoquímico tn muestras de aceite y roca de los campos del área Comalcalco-Villahermosa (etapa l). Instituto Mexicano del Petróleo, proyecto C-3019, México, D.F. Las diferencias de COT anotadas para ambas formaciones, pueden tener su origen BELLO M., R., ROSALES C., E.• MARISCURRENA G., A. E. & GUARDADO C., J. (19&8) en las condiciones tectónico-sedimentarias bajo las cuales fueron depositadas. GONZALEZ (1984) afirma que en el Golfo de Sabinas la sedimentación marina se inició en el Jurasico Tardío, debido a una transgresión lenta e intermite!1te sobre un continente árido. Fue en el Kimmeridgiano-Berriasiano Temprano cuando se depositaron las areniscas y lutitas de la formación La Casita. Del Jurásico Tardío al final del Neocomiano persistieron condiciones variables desde continentales hasta de mar abierto (VOKES, 1963; CONKLIN & MOORE, 1977; FORTUNATO & WARD, 1_?82; GONZALEZ, op cit.; IONES et al.; 1984; PADILLA & SANCHEZ, ANo; ROSALES et al.; 1989; WILSON, 1990). BIBLIOGRAFÍA Interpretación de la información geoquímica de los campos del área Comalcalco-Villahermosa (~tapa ll), 'vols. 1 a 3. Instituto Mexicano del Petróleo, proyecto C-3029, México, D.F. CAASA (1983) Informes geoquímicos finales de los pozos Carroza-la, Cristo•!, Hacienda-!, Hanburgo- la, Rata-1 y Virgen- l. CAASA, México. CAASA (sin fecha) Informes geoquímicos finales de los pozos Conejo-l, Cortadas-!, Hacebuches-1 y Moca-1. CAASA, México. CONKLIN, J. & MOORE, C. (1977) Paleoenvironmental analysis of the Lower Cretaceous Cupido Formation, Northeast México. Texas Univ. Bur. Econ. Geol. Rep. Invest. 89: 302-323. �81 80 DEMBT~KI, H., JR. (1984) An interlaboratol"-' comparison of source rock data. Geochim. tt Cosm hlill Acta 48: 2641-2649. EWÓIT ,. T.L. (1979) Depositioa and diagenesis of carbonate slope deposits, Lower Cretaceous, Northet 1,m México. Ph, D. Dissertation, Univ. of Texas at Austin, 330 p. REACTIVACIÓN DEL SISTEMA GEOTÉRMICO DE LOS HUMEROS, PUE. ' FORTUNATO, K. S. & WARD, W. C. (1982) Upper Jurassic-Lower Cretaceous fan delta complex: La Casita Formatiom ofthe Saltillo area, Coahuila, México. Gulf Coast Assoc. Geol. Soc. Trans., J2: 473-482. GONZALEZ-GARCIA, R. (1984) Petroleum exploration i11 the "Gulf of Sabioas"-A mew gas proviuce in Northern México. In WILSON, J. 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El campo geotérmico de Los Humeros, Pue., ha registrado más de un evento hidrotermal, con regímenes que han variado gradualmente de oriente a occidente, de acuerdo con la configuración de la base del yacimiento, dada por la primera ocurrencia de minerales de fases anhidras como el granate y la biotita (VIGGIANO & ROBLES, 1988 b); ésta última corresponde de mejor manera con las condiciones actuales del yacimiento a profundidad, donde se infiere la presencia de fluidos rnagmáticos de "reciente• ingreso al sistema, creando alteraciones a las condiciones hidrotennales existentes. Dicho acceso es debido en gran parte a que se trata de una región volcánica "reciente" con incidencia particular en la región de Humeros, por debilidad cortical y fracturamiento intenso en zonas específicas del reservorio. Las zonas marcadas como susceptibles al ascenso de fluidos magmáticos se localizan en los alrededores de los pozos H-4 y H-29, en los dominios del Colapso Central y radios cercanos al pozo H-18 del Xalapazco Maztaloya (MUNGIBA & ROBLES, 1989). ROSALES C., E., RIBA R., A. & FRENANDEZ T., R. (1989) Estudio estratigráficosedimeutclógico del Cretácico Inferior en el prosro, <to Santa Catarina, Nuevo León. Instituto Mexicano del Petr.Sleo, proyecto C-3046, México, D.F. VAN D~LINDER. D.G. & HOLGUIN Q., N. (1980) Estudio geoquímico de las rocas generadoras de Ia Cuenca de Sabinas, vals. 1 a S. Informe inédito, Geochem Laboratories, Houston, Texas. VOICES H. E. (1963) Geology of the Cañón de La Huasteca in the Sierra Madre Oriental, Nuevo Le6n, Mexico. Tulane Studies in Geology, 1: 127-148. WlLSON, J. L. (1990) Basement structúral có'ntrols on Mesozoic carbonate facies in Northeastern Mex.ico-a review. Spec. Pubis int. Ass. Sediment, 9: 235-255. J. ROBLES C. &: F. MUNGUJA B. (1992) Reactivaci6n del Sistema Geuténnico de Los Humeros, Pue. En:S. P. YERMA, M. GUEVARA, O. IZQUIERDO M., l. NAVARRO..L., E. SA/IITOYO~ e o. RODRÍGUEZ. DE B., J. M. BARBARÍN c. &: J.A. RAMÍREZ F. (Eds.) A.etas Fac. Oencias Tierra UANL Linaru, 7: 81-82. �83 82 1 De este modo, las condiciones hidrotermales son alteradas, dando como ~esultado el depósito de paragénesis mineralógicas traslapadas a profundidad; es común apreciar en estas zonas la ocurrencia de sulfuros de Fe, Pb, Zn, Cu y óxidos de Fe (pozos H-4 y H-29; LÓPEZ & MUNGUIA, 1984) específicamente en fracturas y cavidades, condición que al ser comparada con evidencias de otros campos geotérrnicos del mundo como los de Krafla, Islandia (ARNORSSON, 1981) y Cerro Prieto, México (ROBLES, 1991), indican que la fuente de calor encuentra accesos hacia el reservorio, incorporando elementos lixiviados de la corteza que interaccionan con los gases magmáticos para provocar, bajo condiciones fisicoquímicas específicas, la precipitación de compuestos químicomineralógicos característicos; cabe mencionar que al utilizar los geoterm6metros se observa correspondencia entre las temperaturas calculadas y las medidas directamente, lo cual indica que las especies químicas disueltas en la fase líquida se encuentran en equilibrio con el sistema hidrotermal. las evidencias químicas que soportan tales observaciones, son fas altas concentraciones de C02, H2S, H2 , Rn y HCl, detectadas mediante monitoreo sistemático de los fluidos en cada uno de los pozos del campo geotérmico (MUNGUIA & ROBLES, 1989). ~ GEOQUÍMICA DE ROCAS ALTERADAS EN EL CAMPO GEOTÉRMICO DE LOS AZUFRES, MICH. G. IZQUIERDO 1, M. CATHELINEAU VÁSQUEZ 1 2, M. GUEVARA 1 & G • Instituto de Investigaciones Eléctricas, Depto de Geotennia, Apdo. postal 475, Cuemavaca 62000, Mor. México. 2 CREGU y GS-CNRS-CREGU, BP 23, 54500, Vandoeuvre--lesNancy, Francia. l. INTRODUCCIÓN ARNORSSON, S. (1981) Mineral Deposition from Icelandic Geothermal waters: Eoviromental and Utilization Problems. J. Pet. Tech. El campo geotérmico de Los Azufres se encuentra localizado en el Cinturón Volcánico Mexicano, en la Sierra de San Andrés en el estado de Michoacán. Actualmente Los Azufres es el segundo recurso geotérrnico eu México; se han perforado 60 pozos en todo el campo y cuenta con una capacidad instalada de 60 MW. Este campo ha sido materia de un buen número de estudios multidisciplinarios con el objeto de lograr un mejor entendimiento de él. LÓPEZ, M. J. M. & MUNGUIA, B. F. (1984) Geoquímica Preliminar del Pozo Humeros No. 4 en el Campo Geotérmico de Los Humeros, Pue., México. CFE/Residencia de Perforación Los Humeros, Pue. Area de Geoquímica. Reporte interno. Inédito. El presente trabajo, quizás el primero, ha sido dirigido hacia el estudio geoquímico de las capas volcánicas que forman el yacimiento. El estudio BIBLIOGRAFÍA MUNGUIA, B. F. & ROBLES, C. J. (1989) Interpretación Geoquimica-Petrológica del Campo Geoténnico de Los Humeros, Pue. CFE/Residencia de Perforación Los Humeros, Pue. Reporte interno. Inédito. ROBLES, C. J. (1991) Incrustaciones Metálicas enel PozoM-198 y.su Relación Genética con el Rift Activo en el Campo Geotérmico de Cerro Prie!o, Rev. Mex. Geoener., 7: 7-21. VIGGIANO, G. J. C. & ROBLES, C. J. (1988b) Mineralogía Hidrotermal en el Campo Geotérmico de Los Humeros, Pue., ll. Geometría del Yacimiento. Rev. Mex. Geoener., 4; 29-40. G. IZQUIERDO, M. CATHEUNEAU, M. GUEVARA &: G. VÁSQUEZ (1992) Geoqulmica d4 Rocas Alteradas en el Campo Geourmico d4 L<M ,Azufres, Mich. En: S. P. YERMA, M. GUEVARA, G. IZQU/ERDO M., E. SANTOYO. C.O. RODRiGUF2 DE B.,J.M. B&/WÚN C. &: J.A. JUMIREz F. (Etl.r.) Actas Fac. Oendas nerra UANL Linares, 7: 8U6. �84 de la interacción agua-roca en niveles profundos del campo geotérmico (GUTIÉRREZ & AUMENTO, 1982; CATHELINEAU et al., 1985; • CATHELINEAU & IZQUIERDO, 1988) ha demostrado que las series volcánicas han sido afectadas parcial o totalmente por un metamorfismo hidrotermal de bajo grado. Los datos geoquímicos preliminares muestran principalmente relaciones entre las riolitas y las rocas básicas de los niveles poco profundos del campo (CATHELINEA U et al., 1987). Sin embargo la geoquímica de estratos profundos es poco conocida ya que son escasos los estudios relacionados con el tema. Con el material obtenido durante la perforación de pozos ha sido posible explorar la estratigrafía de las capas volcánicas a profundidad. De tal manera se llevo a cabo el análisis de elementos mayores en el material disponible de los pozos A9, A25 y A48, de la superficie hasta casi la máxima profundidad de cada pozo. 2. GEOLOGÍA 85 4. RF.sULTADOS f Los resultados completos de este trabajo han sido reportados en CATiiELINEAU et al. (1991). La mayoría de las muestras estudiadas son pequeñas ( <2-3 mm) haciendo difícil obs~rvar ligeros cambios en la mineralogía primaria. Por otro lado, están parcial o totalmente afectados por el metamorfismo hidrotermal. Así las características geoquímicas de las muestras analizadas resultan de lo~ efectos del metamorfismo hidrotermal sobre la composición primaria. ~ ~ncentraciones de elementos mayores se graficaron en diagramas bmanos y fueron comparadas con los análisis de rocas frescas de afloramientos superficiales. Se ha observado que los cambios composicionales que caracterizan las series volcánicas cubren las series de basaltos a dacitas. Estos cambios son significativamente más imrortantes que los que se han relacionado al reemplazamiento de minerales magmáticos por asociaciones autigénicas durante el metamorfismo hidrotermal y son debidos a importantes cambios litológicos a profundidad. La geología superficial y mapeo del campo de Los Azufres han sido realiz.ados por la Comisión Federal de Electricidad, y han mostrado relación entre las cuatro principales unidades que afloran en el área: tobas volcano-sedimentarias, series ácidas compuestas por riolitas fluidales y vítreas, cuerpos dacíticos y domos y flujos de composición andesítica. Gráficas de las concentraciones de elementos considerados como inmóviles contra profundidad han dado una representación de la estratigrafía de ias series volcánicas en el campo. Por otro lado cambios composicionales continuos han sido observados, en función de la profundidad, dentro de distintas capas. 3. ANÁLISIS GEOQUÍMICO BIBLIOGRAFÍA Las muestras analizadas han sido recortes de perforación de tamaño muy pequeño de los pozos antes mencionados. El análisis químico de elementos mayores de las muestras se llevó a cabo en parte por espectrometría de emisión empleando una fuente de plasma inductivo acoplado (CRPG, Nancy, Francia) y en parte por espectrometría de rayos-X (IIE, Cuemavaca, México). CATHELINEAU M., OLIVER R., NIEVA D. & GARFIAS A. (1985). Mineralogy and distributioo of bydrothermal mineral zones in Los Azufres (Mex.ico) geothermaJ field. G~thermics, 14: 49-57. CATHELINEAU M., OLIVER R. & NrEVA D. (1987). Geochemistry ofvo1cacic series of Los Azufres geothermal field {Mexico). En: S.P. YERMA (Ed.). Special volume "" Meltic&n Volcanic Belt - Part 3B, Geoffs. Int., 26: 273-290. CATHELINEAU M. & IZQUIERDO G. (1988). Temperature compositiou relationships of authigenic clay minerals in the Los Azufres geothermaJ system. Contrib. Minefol. Petrol., �87 86 100: 418-428. 1 CAT.HELINEAU M., IZQUIERDO G., VÁSQUEZ G.R. & GUEVARA M. _(1991). Deep geothermal wells ín lbe Los Azufres caldera (México): volcanic basement strat1graphy based on major e!ement analysis. En: S. P. VERMA (Ed.) Calderas: Genesis, structure and unrest. J. Volcanol. Geotherm. :Res., 47: 149-159. GUT.IÉRREZ N.C.L.A. & AUMENTO F. (1982). The Los Azu fm, Michoacan, Mexico, geothermal field. J. Hydrol., 56: 137-162. EFECTOS QUÍMICOS E ISOTÓPICOS DE ALTERACIÓN MARINA EN BASALTOS DE LA CRESTA Mm-OCEÁNICA Surendra P. VERMA Depto. de Geotemúa, Div. Fuentes de Energía, Instituto de Investigaciones Eléctricas, Apdo. Postal 475t Cuemavaca, Mor. 62000, México. Resumen: En este trabajo se presenta una breve descripción de algunos efectos químicos e isotópicos de alteración por agua marina en muestras de basaltos de la cresta mid-oceánica. Se ha empleado el método de lixiviación por ácido y análisis de los lixiviados y residuos recolectados. Los resultados demuestran con~iderable mobilidad de la mayoría de los elementos e isótopos estudiados. l. INTRODUCCIÓN Los efectos de alteraci6n por agua marina en los basaltos de la cresta mid-oceár:ica (MORB = Mid-Ocean Ridge Basalt) son importantes no sólo en el contexto de flujo de elementos químicos en el océano y por sus implicaciones en la petrogénesis de basaltos alterados, sino también en problemas del vulw1nismo del arco y la evolución del manto y la corteza (por ej., YERMA, 1981a, b: SUN & MCDOUNOUGH, 1989 y las feferencias citadas en estos trabajos). Recientemente, mediciones directas en fluidos hidrotermales han ayudado a comprender en cierta medida la interacción agua-roca y los flujos de elementos en el mar (p. e., MICHARD et al. 1984; HINKLEY & TATSUMOTO, 1987). S.P. YERMA (1992) zyectos Químicos t Isotópicos de Alteración Marina en Basaltos de la Cresta MidOudn:ca. En: S./'. l'ERMA, M. GUEVARA. G. IZQUIERDO M., E. SANTOYO, l. NAVARR~L., C. O. RODRIOUE2. DE B., J. M. BA.RJWÚN C. & J. A. RAMÍREZ F. (Eds.) Actas Fac. Oencias 7itrra UA.NL Unaru, 7: 87-92. �88 89 Sin embargo, los efectos de la interacción agua-roca a largo plazo han sido poco estudiados. El presente trabajo comenta sobre de un estudio reciente por VERMA (1992a) en dos muestras de basaltos marinos (MORB) provenientes dc.:l Océano Pacífico. Sitio 487 2. DETALLES EXPERJMENTALES LO MO las muestras fueron recuperadas por DSDP-IPOD (Deep Sea Drilling Project - lntemational Phase of Ocean Drilling). La Figura 1 muestra, en la parte superior, un esquemático de las zonas con menor y mayor alteración en una misma muestra; proporciona además, en la parte inferior, los datos de localización de. las dos muestras estudiadas. Estas distintas zonas de alteración han servido de base para separar la muestra cristalina del sitio 487 en dos fracciones LO y MO, así como la de vidrio del sitio 472 en FrG y PaG. fractura~ Sitio 4 72 La muestra del MORB cristalino fue recuperada de un sitio localizado al lado PaG marino de la Trinchera Meso-Americana cerca de Acapulco. Esta muestra es de grano-fino y contiene plagioclasas y olivinos. La alteración consiste en el reemplazo parcial de los olivinos por iddingsita y algunas arcillas. Por su parte, la muestra de MORB vidrio fue perforada al lado marino de la trinchera c;xtinta (Cedros deep) de la Península de Baja California. Este vidrio es una brecha de fragmentos angulares de vidrio basáltico negro (fresco) con vidrio palagonitizado (alterado). Las cuatro fracciones (LO, MO, FrG y PaG; Fig. l) fueron separadas cuidadosamente y utilizadas para este estudio que empleó el método de lixiviáción por ácido (acid leaching) descrito .Por VERMA (1992a). De cada una de estas fracciones, se recolectaron dos lotes de lixiviados (leachates) y un residuo sólido (muestra nodisuelta), resultándose así un total de 12 sub-muestras de MORB para su análisis en el laboratorio. De manera paralela, se analizaron además varios "blancos" con el fin de controlar los resultados de este estudio. FrG DSDP-IPOD Leg 66 Sitio Núcleo 487 472 Fig. l. 20 -1 14 -1 Intervalo Pieza (cm) # 16 - 19 19 • 24 2 3 Latitud Lone:tud Profundidad Edad N w del agua (m) Ma 15º51.21' 23º00.35' 99°10.52' 113º59.71' 4,764 3,831 ii,, 12 • 15 Diagrama esquemático de las dos muestras de basalto oceánico. 487: MORB cristalino; 472: MOP.B vi1rio; LO = m:!nos alterado (less-oxidizetl); MO = más altera~a (more-oxidized); FrG ~ vidrio fresco ifress glass); PaG = vidrio alterado (palagonitized gla.f:s). �91 90 Todas las fracciones fueron analizadas para determinar el contenido de: elementos de las Tierras Raras por la técnica de Cromatografía Líquida de Alta Eficiencia (HPLC; VERMA, 1991, 1992b); álcalis y tierras alcalinas por Espect;ometría de Masas (MSID y THQ-MSID; VERMA, 1981c, 1991); U, Th y Pb por MSID (WHITE & DUPRE, 1986) y las relaciones isotópicas de Sr, Nd y Pb por MS (WHITE & PATCHETT, 1984). ~= !:pueden ~~~~~~::::s ~:d~: pr¡°cesos para explicar los cambios observados mencionar os e ementos en las relaciones isotópicas Se 0 1 . . efectos del proceso~:s:~1~nt~ proces¡·os:. problemas de contaminación y blan.cos, de los d t 1 xiv1a~1 n, ap icac1ón de estadística para probar 1a validez posterior ~º:Jplazamast~ndtenc1as olbservadas, crecimiento radiogénico •;n-situ • 1en o, mezc as de roca con agu • . previdam1ente modificada debido su interacción :::e~::•::inis 0 mo e O parece ser el más viable rec1· . · agua/roca (N) d b . Y P ice que las reJac1ones másicas de e en vanar entre Io y 400 interacción agua-roca dominadas por el ag~: ;~n~~e se trata de condiciones de ~r: 3. RFSULTADOS Los 1esultados de este estudio químico-isotópico (VERMA, 1992a) señalan que los elementos de las Tierras Raras ligeras en basalto cristalino aumentan durante el proceso de la oxidación, pero disminuyen durante la palagonitización. El lix!viadc por ácido demuestra claramente que todos los elementos de las Tierras Raras se enri(¡uecen en las fases secundarias fácilmente lixiviables. Durante la alteración del MORB cristalino, en la roca total, aumentan las concentraciones de K, Rb, y a menor grado de Sr, mientras que disminuyt: el Cs. Por su parte, K, Rb y Cs aumentan considerablemente en el proceso de la palagonitización del MORB vidrio, pero el Sr disminuye. Por su parte, los ~;alores de U en roca total demuestran que este elemento es mucho más móvil duiante la oxidación del MORB cristalino que en la palagonitización del vidrio. En ambos casos, su concentración aumenta con la alteración. Por otra parte, Th se mantiene casi fonstante durante la oxidación, pero disminuye considerablemente en la palagonitización. Además, durante ambos procesos aumenta signific:1tiva1neme la concentración de Pb. Este estudio es probablemente el primero que presenta los efectos de alt.!ración marina para cinco relaciones isotópicas f Sr/86Sr, 143 Nd/ 144Nd, 2J6Pbt104Pb, 207Pb/204 Pb y 208 Pb/204 Pb) en una misma muestra y en sus fracciones (YERMA, 1990, 1992a). Casi todas las relaciones isotópicas en ambas muestras se modifican sustancialmente por la interacción agua-roca. Las relaciones i'.iot0picas de Sr y Po aumentan durante ambos procesos de alteración. Para el proceso de la oxtda1,;iór:, tas rdaciones de isótopos de Pb aumentan mucho más que la del Sr, mientra., que para la palagonitización el grado de enriquecimiento isotópico es opuesto, o sea el incremento es mayor para el Sr que para el Pb. y a C:n c~~ 4. CO CLUSIONES La alteración marina afecta e . isotópicas estudiadas aquí Lan mayo~ od m~nor grado casi todas las relaciones tamb'é f . . .mayona e os elementos traza y sus relacionec:al 1i n su _ren cambios considerables durante la interacción aPua-ro:a Lo~ ~ ores _másicos de agua/roca varían entre 10 y 400, de acuerdo.,al müd~lo d: de lar~ con el agua previamente modificada por su i11teracción con lmtesedr~1ón os tmentos mannos. AGRADECIMIENTOS: Este lrabajo ha ndo dtsa"ollado bajo el parrocinio del /JE, el P221CCON891521) y la Fundad6n Aluoruler von llw11boldt de Alemania. CONACYI (convenio �93 92 BIBLIOGRAFÍA: HJNKLEY, T.K. & TATSUMOTO (1987) Metals and isotopes in Juan de Fuca ridge hyrlrothermal fluids and their associated solid materials. J. Geopbys. Res., 92: 11400-11410. MICHARD, G., ALBAll:DE, F., MICHARD, A., MINSTER, J.•F., CHARLOU, J.-L. & TAN, 1'~. (1984) Cllemistry of solutions from lhe llºN East Pacific Rise hydrothermal site. :~arth PIAJ1et. Sc1. Lett .• 67: 297-307. 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La calibración se llevó a cabo con 18 muestras internacionales de referencia geoqu!mica (MrRG) y para las mediciones se seleccionaron tubos de rayos-X con ánodo de cromo y de molibdeno. Al analizar las MIRO no-incluidas en la calibración, los valores determinados muestran en general, un error relativo (diferencia entre el valor obtenido y el reportado en la literatura) inferior al ± 20% para los siguientes elementos: Zr, Y, Sr, Rb, Ga, Zn, Cu, Ni, Ba y V. Por su parte, la precisión (reproducibilidad de mediciones múltiples) para estos elementos es del orden de ± 10%. VERMA, S.P. (1992b) Usefutness of liquid cbrornatography for determination of thirteen rare-earth elements in rocks an.d minerals. Lanthan. Actin. Res., en prensa. WHITE, W.M, & DUPRE, B. (1986) Sediment subduction and magma genesis in tne L~~r A11tillc-11: Isotopic and trace element constraints. 1. Geophys. Res., 91: S927-594L WJilTB, w.M. & PATCHETT, J. 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La calibración mediante el uso de muestras patrón es altamente recomendable y el análisis de estándares secundarios constituye la fase final que permite estimar la exactitud y precisión del método establecido (POTTS, 1987). En la mayoría de las aplicaciones analíticas de rutina, el tiempo y el costo adicional empleados para obtener toda la información sobre la confiabilidad del método, resultan inevitables. La fluorescencia de rayos-X (FRX) es un técnica usada exitosamente para la determinación de un buen número de elementos traza en muestras de origen geológico (YERMA et al., 1992a, b). En este trabajo se presentan los resultados obtenidos para 10 elementos traza analizados con radiación de molibdeno y la comparación con los obtenidos utilizando radiación de cromo. Jb 1a JR-2 JGB-1 JG- la JA-1 Basalto Riolita Gabro Granodiorita Andesita Procedencia: Estados Unidos (lJSGS) BIR-1 Basalto RGM-1 Riolita Procedencia: Canadá (CCRMP) SY-2 Sienita SY-3 Sienita Procedencia: Sud-Africa (MJNTEK) 2. :METODOLOGÍA NIM-S NIM-G NIM-N Para el análisis por FRX de elementos en concentraciones menores ó traza. se adoptó el método de pastillas prensadas usando como agl-...tinante una resina. Se requieren 4 gr de muestras y se obtienen pastillas homogéneas, compactas y resistentes con un diámetro de 37 mm y espesor de 2 mm, que son medidas directamente en el espectrómetro de rayos-X. NIM-D Para la calibración del equipo, se seleccionaron 18 muestras internacionales de referencia geoquímica (MIRG) de variada composición y diferent~ procedencia (Tabla 1). Las mediciones se efectuaron en un esp~ctrómetro secuencial SIEMENS SRS 200, obteniéndose un mínimo de cuatro mediciones por muestra. Sienita Granito Norita Dunita Procedencia: Francia (ANRTl GS-N Granito DR-N Diorita Procedencia: Francia' (CRPG) GH BR Granito Basalto Procedencia: Francia (GIT-IWG) BE-N Basalto �96 97 1 La confiabilidad del m~todo se ha probado frente a las MIRG no•incluidas en las curvas. El Análisis de las MIRG independientes de las empleadas para construir las curvas de calibración es muy recomendado, con el fin de evaluar adecuadamente una técnica para el estudio de muestras "desconocidas" (p. ej., VERMA et al., 1992a). Con la finalidad de estimar los valores de precisión y exactitud, se midieron duplicados de las muestras elegidas como "desconocidos". Estos valores se compararon con los datos reportados en la literatura (GOVINDARAJU, 1989) y con los obtenidos por VERMA et al. (1992a) por la técnica de FRX. · velocidades de conteo que se presentan a bajas concentraciones en la mayoría de los elementos y no a las curvas de calibración. Con el fin de aplicar el presente desarrollo experimental a la geoqufmica de rocas ígneas, será necesario mejorar los límites de detección y calibrar la técnica para Nb CONCLUSIONES Inicialmente se probó la radiación de cromo y los resultados fueron aceptables únicamente para Zr, Sr, Rb, Zn, Cu, Ni y Ba. Buscando mejorar la exactitud, los límites de detección y aumentar el número de elementos analizados, se optó por probar un tubo con ánodo de mol,ibdeno. Con esta radiación se analizaron 3 elementos adicionales a los ya mencionados, en total 10 elementos que son los siguientes: Zr, Y, Sr, Rb , Ga, Zn, Cu, Ni, Ba y V. anal1ticos del presente trabaJo con los de la literatura permite señalar oue el error relativo es inferior al ± 20% , mientras que la prec.isi6n es ·de ± 10%. 3.RESULTADOS AGRADECIMIENTOS ~ excitación por la radiación de molibdeno permite determinar un mayor num~~o de elementos traza_ que la de cobre. La comparación de datos Mediante la metodología desarrollada, con radiación de cromo, se obtuvieron resultados para elementos traza en las MIRO, con una exactitud de ± 20 % y una precisión de + 25 %• Los aUJores agradecen a las diversas orgaruzac,ones internacfonales por haber/es proporcionadas las MIRG utilizadas en el presente estudio. Con la finalidad de mejorar la exactitud del método se probó la radiación de molibdeno. Se aumentó el número de elementos determinados a 10 y los resultados mostraron mayor exactitud en elementos como Ni, Zr y Ba. En general, la exactitud de los datos obtenidos en las MIRG analizadas con este tipo de radiación, presentó valores de± 15% y precisión de± 10%. BIBLIOGRAFÍA En ambos casos los límites de detección oscilan entre 25 y 40 ppm I si1~.1á0 mas bajos en el caso del tubo de molibdeno. Para los valores comprendidos en este rango se estima un error mayor del 20% atrib;.iible a las bajas OOVINDARAJU, K. (1989) 1989 Compilation of working values and sample description for 272 geostandards. Geostand. Newslett., U: 113 p. POITS, P.J. (1987) A handbook of silicate rock analysis. Chapman and Hall, New York. 549 p. VERMA, S.P., BESCH, T., GUEVARA, M. & SCHUU-DOBRICH, B. (1992a) Determination of twelve trace elements in twenty-five and ten major elements in tw-::oty-tbree �98 t 99 international geochemical refereoce samples by X-ray fluorescence spectromeU·j'. Geostand. Newslett. 16, en prensa. t ANÁLISIS DE VAFORES DE GASOLINAS MEXICANAS YERMA, S.P., GUEVARA, M. BESCH, T. & Schulz-DOBRICH, B. (1992 b) Elemen!os mayores y traza en muestras internacionales de referencia geoquímica pcir e!:pectrometría de rayos-X. En: YERMA, S.P., RODRIGUEZ DE B., C.O. & RAMfREZ F., J.A. (~ds.) Geofis. Int., Volumen especial dedicado a la Geoquímica-Parte 1, en prensa. Silvia Adriana HERRERA DÍAZ 1 & Luis Gerardo RUÍZ SUÁREZ 2 Facultad de Ciencias Químicas e Industriales, U.A.E.M. y Centro de Ciencias de la Atmósfera, U.N.A.M., Cd. Universitarfa, México, D.F. 04510, México. 2 Centro de Ciencias de la Atmósfera, Universitaria, México, D.F. 04510, México. U.N.A.M., Cd. l. INTRODUCCIÓN La determinación para especie de las em1S1ones evaporativas de hidrocarburos es un dato de fundamental importancia para los modelos de la calidad del aire. Los hidrocarburos son precursores del smog fotoquímico y dependiendo de su naturaleza va a ser su reactividad. El trabajo tiene como objetivo principal la separación identificación y determinación de los hidrocarburos desprendidos por los vapores de las gasolinas mexicanas. 2. PROCEDIMIENTO La técnica que emplea es la de comparar muestras de gasolinas con est1ndares, esto se lleva a cabo mediante la cromatografía capilar de gases. Primeramente se realizaron algunas pruebas preliminares para así poder obtener los rangos de temperaturas y tiempos de espera que serán adecuados para la técnica. S. A. HERRERA DIAz &: L. G. RUÍZ SUÁREZ (1992) Análisis ~ ~'apores de Gasobas Mexicanas. En: S. P. YERMA, M. GUEVARA, E. SANTOYO, G. TZQUIERDO M., l. NA~·~1RROL., C O. RODRiGUEZ DE B., J. M. BARBARÍN C. &: J. A. RAMÍREZ F. {Eds.) Actas Fac. Oencias 7ie"a UANL Linares, 7: 99-100. �100 101 Teniendo ya los mejores rangos se ha procedido a inyectar primeramente los estándares, tales como las n-parafinas C -C , n-parafinas C -C y aromáticos C -C, obteniendo cada uno de los picos correspondientes a los hidrocarburos empleados. Posteriormente se inyecta gasolina líquida para ver que picos se podían localizar, encontrandose en los cromatogramas el: pentano, hexano, benceno, heptano, octano, nonano, decano, tolueno y xileno. LA DISTRIBUCIÓN ESPACIAL DE HIDROCARBUROS LIGEROS EN EL AGUA DE POROS DETERMIN!illOS POR MEDIO DEL MÉTODO DE LA DESORCIÓi~ Falk BEYER Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de Nuevo León, Apdo. Postal 104, Linares, N.L., C.P. 67 700, México. En la actualidad se sigue realizando ésta técnica usando diferentes tipos de vapores de gasolinas, observándose los siguientes hidrocarburos: ~entano, hexano, benceno, heptano, tolueno, xileno, decano, y algunos otros picos que aún no se han podido identificar. l. INTRODUCCIÓN 3. DISCUSIÓN La literatura señala que, dependiendo del método de obtención empírico de los hidrocarburos ligeros en la roca, los cuales se encuentran a bajas concentraciones, pueden ser considerados (FABER & STAHL, 1983), por ejemplo, como: (a) enlazados, si son determinados por medio de ácido fosfórico o (b) libres, s.; son determ!nados Se espera identificar otros hidrocarburos que se desprendan de l()s vapores de gasolinas. Para completar el estudio se utilizars la espectrometrfa de rr.1sas; además con ésto se identificará exactamente que tipo de xilenos tenemos en los cromatogramas. 4. CONCLUSIONES la técnica usada nos ha permitido identificar algunos hidrocarburos tales como: pentano, hexano, benceno, heptano, octano, nonano, decano, tolueno, xileno. Por lo tanto nos parece que es una buena técnica para la ic!entificación, separación y determinación de hidrocarburos, alientándonos a seguir adelante en busca de más información. por medio de vacío. A partir del tipo y cantidad de los hidrocarburos obtenidos, según las metodologías ya mencior.adast er. posible obtener información sobre la génesis y la madurez de los mismos (SCHOELLt 1983; FABER & STAHL, 1984), datos que son utilizados para (1) la prospección de petróleo, realizando, por ejemplo, pruebas de superficie (FABER & STAHL, 1984; HORVITZ, 1985), o (2) para cuestiones ambientales. Por otra parte, es también interesante la composición isotópica de los hidrocarburos, la cuál sin embargo no será tratada en el prescr.te trabajo. Cuandü se trata esie tipo de problemas, surge también la pregunta de como influye el método experimental sobre los hidrocarburos obt.~nidos. La controversia existente sobre los resultados generados por los diferentes métodos de obtención llevó a ia formulac16u de las tareas de la presente investigación: !. Reflexionar sobre los siguientes puntos de una aportación analftica: a. La distribu~ión ele los hidrocarburos ligeros en el agua de poros. b. La manera en que los hidrocarburos pueden ser trasladados, de diferent~ posicior,es del agi¡a en los poros, al espacio de gas sin reacciones químicas. BIBLIOGRAFÍA Mr.NAIR, H.M. & BONELLI, E.J. (1969) Bas.ic Gas Chromatography, Ed. Varían. F. BEYER (1992) La Dislribudón E.-pacial de Hidrocarburos Ligeros en el Agua de Poros Determinados por medio del Mirodo de la Dt1orciJn. En: S. P. \téRMA, M. Gu.EVARA, G. IZQU"IERDO M., E. SANTOYO, l. NAVARRO-!,., C. O. RODKÍGU::.-.Z DE B., J. M. "BAR11AR1N C. & J.A. RAMIREz F. (Eds.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL ürwres, 7: 101-106. �102 2. 103 Desarrollar un experimento, para comprobar el método analítico propuesto. 2. Hipotéticamente se ha considerado, que una traslación de los hidrocarburos ligeros, de difere1les posidones del agua de poros en él espacio de gas de los poros, puede ser posible por medio de una desorción dt agua. La muestra utilizada, en los experimentos de desorción, fue nombrada "Estándar de Misburg", que es una marga intemperizada de las rocas margosas del Mesozóico tomada de una cantera de Hannover, Alemania. 2. TIPOS DE GASES En ésta sección serán mostrados los diferentes tipos y cantidades de gases fueron ganados desortivamente del "Estándar de Misburg" y como ~tos gases son equiparables con los gases que han sido extraído~ con el ácido fosfórico. Los ga:,es que son obtenidos desortivamente fueron registrados por medio de un sistema ~e cromatografía de gas~ con un detector de tipo FID o uno del tipo WLD: a. b. Ccn el FID se identificaron cerca de 40 picos diferentes de hidrocarburos, que aparecieron bajo diferentes condiciones experimentales. De estos se pudieron identificar 10 picos "ºr medio de una rutina de calibración: metano, eteno, etano, propeno, propano, isobutano, n-butano, ne(lpentanu, isopeotano y r..-pentano. Utilizando un detector WLD, cromatógramas de sobrevista, dieron como resultado, además <!! hidrocarburos, grandes cantidades de nitrógeno, oxígeno y dióxido de carbono, entre otros gasel¡. Es importante señalar que, por medio del método con ácido fosfórico, comúnrnente -;61o re cbtienc.n hidrocarburos. De manera que, la comparación entre la desorción y este método es pücfal 1 ~•a 1ue s6!o ~ compara CJta fracción de gases. Del "Estándar de Misburg'' se extrajeron con ácido fosf~rko sofame:::te los !O hidrocarburos que antes fueron registrados. El volumen de gas, obtenido desortivamr,nte, de :.istos 10 hidrocarburos es más de cinco veces mayor que el obtenido con ácido fosfórico. Por otro lado, la relación en la cantidad obtenida de los hidrocarburos por ambos métodos no es igual. La primera causa de ésto radica en el hecho de que, por medio de la extracción con ácido fosfórh..·0, prob3b!emente no se obtienen todos los hidrocarburos que son adsorbidos en capas, ya gue por ejemplo C6 y C7 faltan totalmer.te. Además, ej ácido fosfórico ha sido utilizado con éxito para la isomerización técnica (p.ej. IPATIEFF, PINES & SCHAAD, 1934) y la polimerización (p.ej. IPATIEFF, 1935; FARKAS & FARKA~, 1942) de hidrocarburos, por lo que es posible que se lleven acabo reacciones no deseadas durante la aplicación de este método. Finalmente, los hidrocarburos que son obtenidos por ácido fosfórico no reflejan el espectro natural de los hidrocarburos. Utilizando el método empírico del ácido fosfórico, 1os hidrocarburos serán extra.idos pa:cialmente. Por estzs razones, el método desortivo tiene ventajas obvias comparado a los antiguos métodoli que utilizan ácido fosfórico. ( 3. Di-;tribuci6n de hidrocarburos en el espacio de los poros 1:38 concentraciones pequeñas de hidroc-arburos ligeros en el agua de poros sólo pueden discutidas en relaci6a dICecta con el agua. El agua de poros puede ser libre o adsorbida, pudiendo separarse ésta última en agua de capilar~ Y en cap~. El agua en capas se encuentra en la superficie de las rocas y se mantiene unida a la supertic:e po~ m~10 de Fuerzas de van der Waals y por fuerzas electrostáticas. El agi1a de c3pilare:: sigue a ia de cap~ en d1r~c1ón al centro de los poros y sus moléculas se enlazan entre si por medie de füe~!a~ de ter:si6n supertic1aL El Estándar de Misburg" no contiene agua libre. En el experimento, una corriente húmeda de He es dirigida encima ele la superficie de los yano&. De ~ta maner~ se establece la humed~d del aire dentro del espacio de los poros y esto da lugar a los fenómenos de desorc~ón y transporte (extracción) del agua desortiva hasta el equilibrio entre la humedad del aire y del agua adsorbida. Los r~~mltados se fun?an:entan en cerca de 20 series de ensayos, utilizando 200 g de "Está.11dar d..::. Misburg" pcr experimento. ;as seues de ensayos se llevan a cabo bajo una presión constante de 1 atm y :i temperaturas entre los 20 y 150 C, así como también a humedades relativas entre los I00 y O %. Generalmente, el agua de capilares se desorbe primeramente y después el agua de capas de poros si ia temperatura es_ constante y se desorbe a condiciones de alta a baja humedad relativa. En una desorc,ión se ~a~ran los ~1drocarburos que se encuentran en el agua capilar al desorber el agua de capilares y, de manera surular, los h1dr~carburos dentro de.I agua de capas se evaporan junto con el agua de las capas. El análisis de 1~ aguas c!e cap1la~ Y. de :ªPas da como resu!tado la información sobre los contenidos correspondientes rle hidrocarburos y su d;stnbuc16n en el corte en dirección normal a las paredes de los poro~. La Tabla ! mut:8tra un ejemplo de el cambio espacial de la cantidad de hidrocarburos ligeros í!r, el agua de ~oros. En las primeras columms se encue~tra la concentración L', la cuál representa um analogfa al cceficiei:te ~e Ostwald. Ade?1ás, para una c0mparac1ón más sencilla entre la concentración de agua capi!ar y de capas se ~oduce •~n cociente K en la ttrcera columna, el cuál expresa el empobrecimiento o enr,quecimiento de w: h~drocar~uro. El término K representa el cociente entre el volumen de gas en e) agua de capas y de capilarc-"' • St el cociente_ es mayor que la uni~ad,_ el hidrocarburo en el agua de capas estará enriquecido en comparaciZ~ con el de capilar~. Por el contrario, s1 K es menor que la unidad, entonces el hidrocarbuw estará enriquecido en el agua de capdares. La comparación de ambos métodos conduce a la siguientes conclusiones: 1. Por medio de la desorción es posible obtener la cantidad total de los gases en las rocas, para sistem'.lS de poros uni.:!os. En las pr~eras d~s colu~as de la Tabla 1 se observa que, en general, exist1.n difereni;ias er: l:ts concentra:iones de h1drocarouros en el agua de capilares y la de capas. Por medio Jet code.:1tc K, de !a terci:-ra columna, se pueden observar las siguientes diferencias fácilmente: �104 Dentro de los alcanos, metano, etano y propano se enriquecen en el agua de capilares, mientras que el butano y pentano lo hacen en la de capas. Los alquenos presentan una concentración más alta en el agua de capas, en comparación a los!alcanos con un mismo número de carbonos. Tabla l. Cambio espacial de la cantidad de hidrocarburos en agua de poros a 6ó ºC y l atm. :rr rlJo • liOU Si el cociente K aumenta, resulta una secuencia como sigue: etano-metano-eteno-propano-neopentano,isopentano-nbutano-npentano-propeno-isobutano. Esto da lugar a la pregunta de como explicar ésta secuencia de manera general. En presente caso, dado que se trata de un proceso de desorción, un cambio del cociente K debe de estar asociado a un cambio de una función conocida de desorción. Una función aceptada del proceso de la adsorción es la entalpía de adsorción. Las entalpías de la adsorción de lo~ hidrocarburos y del agua aumentan dentro de las temperatura utilizada en éste experimento (60ºC) siguiendo ia secuencia (p.ej. BARRER & LEE, 1968; SCHTRMER et aJ. 1 1969, LANDOLD-BORNSTEIN, 1961): rnetano-etano-propano-agua-nbutano-isobutano-neopentano-proper.o. Si se comparan los valores de K de ios hidrocarburos con las entalpías de adsorción, se observa na correlación positiva entre ellos. E! cociente K sigue generalmente, como era de esperarse, la entalpía de los hidrocarburos. 1 Al incluir el agua en esta discusián, con un cociente K de aproximadamente la unidad, e.s posil;le establecer entonces Q!.1 e, los hidrocarburos e0:1 un cociente K < 1, p.ej. metano y propano son actsorb¡.::os débilmente üe: agua, mientra~ que los hidrocarburos con un cociente K > 1, como isobutano y n-pentano, :;on adsorbid:->~ fuertemente. En este punto, otra pre~nta importante a resolver es si la evaporación de los hidrocarburos es el resultado de rebasar la solubilidad. Es claro que ni el agua en capas ni el agua capilar muestran las ~aract~rfs!icas ce solubilidad del agua libre. La discusión sobre la saturación es solamente posible para el ?.gua cllpilar. P&a estimar el grado de saturación de el agua capilar de poro con hidrocarburos, se compar6 la cantid:td de fos mismos con el coeficiente de Ostwald que se esperaría para agua libre. Se ha enc0ntrado que el agua capilar es subsaturada bajo todas las temperaturas. Por ejemplo, el grado de saturación del agua ca,Har 1.:n algunos hidrocarburos a 60ºC es: metano = 40%; isobutano = 20%, n-pentano = 10 %; otros hidrocarburns <10 %. Si se tornan. todas las secuencias de ensayos, el metano se acerca más que los otros lildrocarburos a la concentración de saturación, aproximadamente de 40%, ya que es el hidrocarburo que .1parece más frecuentemente en el agua capilar. Esto significa, que el rebasar la solubilidad no es la causa de la transformación de los hidrocarburos de el agua de poros en el espacio de gas. Por el contrario, aparecen en el agua capilar grandes cantidades de CO,, que caen más aJlá del límite de saturación. La causa de este fenómeno podría ser la presencia de burbujas de CO, en el "Estándar de Misburg". 100-70 % RH 11 capilar 70-0 L' C' cm3/cm3 cm3/cm3 metano eteno etano 0.0105 0.00657 0.00046 0.00039 0.00041 ' 0.00029 0.00729 0.00065 0.'00036 0.00021 0.00314 - 0~00057 ¡,ropeno 0.00188 . _ ...... O-,OO()l 7 propano 0.00032 isobutano 0.000153 n-butano neoventan·o isopentano n-pentano 0.00041 0.00029 0.00017 0.00188 ,¡ • RH: Humedad relativa ~ capas L' K 0.63 0.81 0.21 ~ :t:i • • 1811 l • 2. 4 0.91 4.8 1.6 t .2 l. 2 1.7 pel 3Helio C': Concentración (cm/cm) • · b: ..f I rn i, io AGRADECIMIENTOS En el presente r~ji.•, la parte exp~rl:nental fue Ue~ a cabo en la BGR HQIIIUJver con 1nedios de la BGR. Agrade¿co tJ apoyo de mi.r colegas, ,___ ,, en. especial a el l'rof StaJil y al Dr. Faber. F1nalmmte, deseo agradecer a mis colegas de la F•e•T.. , U.A. N,.L. por .ru apuyo en ru """"cci6n del pt,senJ~ eacrilo. · �106 107 BIBLIOGRAFÍA ( BARRER, R.M. & LEE, J.A. (1968) Hydrocarbon1 in zcolite l. Sorption ilOlhmnl and enthalpiea. Surf. Sci. , U : 34!-353. FABER, E. & STAHL, W. (1983) Analytical procedure and rc1Ulta of an iJot.opc ¡eochemical 111rface aurvey in an arca of the Britiah Nollh Sea. En: BROOKS, J. (Ed.) Pctrolcum Ocochcmiltry and Exploration in Eutope: 51-63, Blackwcll Scicntífic Publiahin1 Co. 1 SEPARACIÓN DE RUBIDIO, ESTRONCIO y TIERP.AS RARAS POR INTERCAMBIO IÓ~1CO FABER, E. & SfAHL, W. (1984) Gcochcmical 111rfacc cxploration íor hydrocarbonl in the North Sea. AAPG Bull., 68: 363-386. FAR.KAS, A. &PARJ<AS, L. (1942) CatAlytic polymerizati.on oíolcíw inthe preacnceofphoaphoric Kid . lnd . Eng. Chcm. 34: 71~721. B. Sonia ANGELES G. & Leticia A. ALBA A. HORVTI'Z, L. 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(1977) Low-preuure 10lubility of gua in liquid water. Chern. Rcv., 11: 219-26:?. El objetivo es encontrar los parámetros que intervienen en la calibración de las column~s para establecer el pr~imiento de intercambio iónico en la óptiília separación de elementos traza en mrnerales para su análisis por espectrorr¡.~trfa de masas. ~n ~te ~rª?ªj? se rer><:'1?11 los r~ulta~os obtenidos de las separaciones por ~~1camb1~ 16mco de rub1d10, estroncio y tierras raras, usando resinas de intercambio 16ruco de diferentes tamaños de malla, distintas alturas de cama de resina d' e tes tr · d á• , 1ieren ~ncen ac1ones .e c1do y mezclas de diversos estándares internacionales en diferentes proporciones. r. S. ANGELES G. r &: SL. .-i. ALBA A. (1992) Separación <k Rubidio' Estroncio y .n1..,,..., .....,. •• D .L· /;'-' • naras por l nt ert:anw10 unic;o. r.:.n: . P. YERMA, M. GUEVARA, G. TZQUIEIIDO M., E. SANI'OYO ¡ NAVl.~0L., C. O. RODRÍGUEZ DE B., J. M. BARBAJÚN C. &: J.A. RAM/REZ F (Eds) A • , F. a- · Tie"a UANL Linares, 7: 107-109. · · e.as ac. enc,:is �108 2. DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO El intereambio iónico se puede definir como el intercambio reversible de iones entre un solido y una fase líquida y en el cual no hay un cambio permanente en la estructura del sólido. El sólido es la resina de intercambio de iones, mientras que la fase líquida es la muestra en solución. El procedimiento para la concentración de cualquier elemento traz.a consiste en los siguien~s cuatro pasos: 1) Absorción de la muestra: La muestra a analizar se vierte en la columna de un volumen pequeño de una solución relativamente concentrada. Antes de empezar la elección, los constituyentes de la muestra deben ocupar una capa delgada y uniforme en la parte superior de Ja columna. 2) Eluci6n Selectiva: Consiste en eliminar los elementos indeseables por una elección que no afe:;ta significativamente al elemento interés. 3) Eh~ción del Elemento de Interés: consiste en colectarlo a una determinada concentración de eluyente. 4J Reacondicionamiento de la columna: La cama de resina se prepara por repetición del proceso desechando el producto residual eluyente. 3. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL En un principio nuestros asesores pertenecían al National Bureau of Standards. Así que los métodos que empleamos eran sus procedimientos, pero ellos no trabajan con muestras minerales y por lo tanto los procedimientos no tuvieron el mismo éxito en nuestro caso. Se solicito entonces asesoría al U.S. Geological Survey de Denver, Colorado así como al Laboratorio de Geocronología del Instituto de Mineralogía y Petrografía de la Universidad de Munich. Suponemos que debido a la altura de la cd. de México la aplicación de estos procedimientos no ha dado los resultados esperados y nos hemos visto en la necesidad de hacer varias calibraciones cambiando diversos factores hasta la obtención de una separación óptima de los elementos deseados. Los factores que han modificado han sido: altura de la cama de resina, malla de la resina, 109 cantidad y concentración del ácido eluyente. También se han hecho análisis véi.liando los component~ Ylas concentraciones de hechos análisis variando los componentes Yl~s co9centraciones de estos en la elaboración de un patrón que se asemeje Io más posible a una muestra mineral real. La calibración d_e las column~ ~ hizo eluyendo la muestra con ácido clorhídrico y col~tando fracciones de dos milihtros para cuantificar los elementos en cada fracción mediante ~l método de Absorción Atómica y así se obtuvieron diferentes gráficas con la separación de los elementos. �111 ANÁLISIS MEDIANTE FLUORESCENCIA DE RAYOS X DE SISTEMAS CEMENTANTES GEOTÉRMICOS José Manuel MORALE.5 ROSAS, Mima GUEVARA GARCÍA & Sócrates SANTOYO GUTIÉRREZ. Instituto de Investigaciones Eléctricas, Depto. de Geotermia, Apartado 475, Cuemavaca, Mor., Mé,ico, CP 62000. l. INTRODUCCIÓN Durante la perforación y terminación de pozos geotérmicos se presentan muchos problemas que requieren de soluciones inmediatas. En cuanto a los Sistemas Cer.1entantes fre.cuentemente se requiere información sobre la composición química de muestras proporcionadas por los proveedores para determinar su aplicabilidad en pozos geotérmicos. Los sistemas ceme11tantes utilizados en los pozos geotémlicos contienen mayor concentración de SiCi que los cementos empleados en construcción, entonceF. para obtener la composición química de estos sistemas se requirió el desarrolló de i.1:1 método para analizar apropiadamente este tipo de muestras. 2. DESARROLLO EXPERIMENTAL Entre ios métodos de preparación de muestras, el de fusión se con!>ideró cc,mo el más ade.cuado para analizar muestras de los sistemas cementantes utilizad.:;s r.:;n loe; pozos geotérmicos debido a que este método presenta la ventaja de garantizar 1a completa homogcneiz.'!ción d(, la mezcla cemento-fundente y minimiza los efectos de matriz debidos a la interferencia de los elementos presentes en la muestra. l. M. MORALES ROSAS, M. GUEVARA GARCÍA & S. SANrOYO GUTIÉRREZ (1992) A,.álisis mediame FlU<Jrescenci.a ~ Rayos X de Sistemas Cemenrarues Geotlnnicos. En: S. P. YERMA, M. GUEVARA, G. IZQUIERDO M., E. SANTOYO, l. NAVARRO-L., C. O. RODRÍGUEZ DE B., J. M. BARBARÍN C. &: J.A. RAM!REZ. F. (Eds.) Actas Fac. aencias Tierra UANL Linares, 7: 111-116. �112 113 El trabajo experimental comprendió dos etapas : 3. CONCLUSIONES En la primera etapa del trabajo, partiendo con estándares de la National Bureau of standards, •NBS" de Los Estados Unidos, se obtuvo el conjunto de curvas de calibración que se utiliza para analizar cementos Tipo ASTM (American Society of Testing Materials) y tipo API (American Petroleum Institute), con un contenido normal de SiOz. Estos estándares se prepararon de acuerdo al método de fusión descrito en (HERNÁNDEZ & MORALES, 1986). Las relaciones mezcla fundente se detallan en la Tabla 1 y las condiciones de medición se muestran en la Tabla 2. . Con lC'~ datos de concentración en los estándares y las intensidades obtenidas en !a prueba de fluorescencia de rayos X se elaboró la Tabla 3 y un archivo que sirvió como base para obtener las curvas de calibración. Se creó un archivo para 7 estándares y 6 óxidos (CaO, Si~, Al2O3, SO3 , FeiO3, y K2O; en este archivo se encuentran también las conJiciones de medición. Se hici.:.ron regre~fr;nes lineales y cuadráticas para las curvas con el programa TB80, oel paquete Siemens Spectra 510, que cuenta con la opción de descartar los puntos que presentan una desviación mayor en la curva y además considera los etecto!, interelementales tanto de absorción como de reforzamiento y se obtuvieron las ecuaciones rara calcular la conrentración de Si, Ca, Al, Fe, K y Sen forma de óxidos. Con estas curvas se anali~rrn muestras de cemento de los Tipos H y G del API. Los resultados de esta primera etapa se validaron en el programa 1989 del Task Group " Pruebas cooperativas ", Committee 10 Normalización de Cementos del API. E~ este programa se compararon los resultados con 60 diferentes laboratorios de compañías cement~ras localizados en todo el mundo. En la segunda etapa, tomando como base los cementos ya caracterizados se prepararon dos series de muestras patrón, una con cemento tipo "G• y otra con cemento tipo H". A estas muestras se les agregó harina de sílice, con purez.a de 99.0 %, en porcentajes que variaron de Oal 100%. Er. las Tablas 4 y 5 se presentan las composiciones de los 12 estándares. 11 Al caracterizar estas muestras se obtuvo el segundo conjunto de curvas con las cuales se pueden anilizar los sistemas cementantes utilizados en pozos geotérmicos. Las int<!nsidades obtenidas para estas muestras se presentan en la Tabla 6. Se desaµollaron 2 series de estándares para el análisis por fluorescencia de !-ayos X de cementos. La primera serie para_ analizar ~mentas básicos clasificados por lc1 ÁSTM y el API; la segunda para caractenzar los sistemas cementantes utilizados en pozos geotérmicos y/ 0 petroleros profundos. BIBLIOGRAFÍA HERN~EZ, A. G. & MORALES, 1. M. (1986) Aplicaci6n del mé1odo de fusión eu el ,.:iálisis or ftuorescenc1a de rayos X a muestras de cemento. INFORME IIE/11/2099/1 04/P: 24 p. p Tabla l. CONDICIONES DE MEDICIÓ PARA CEMENTOS. =: l!l.EMEr-'TO ALUMINIO AZUFltB CALCIO HIERRO POTASIO STL'C'v 1 1 Tubo Ct e, e, Cr Cr Cr M.:Jio Vacío Vacío Vacío Vacío Vacío Vado .Potmcia 30Kv:20I..A 30Kv:20mA 3(!Kv:20mA 30Kv:2<knA 30Kv:2fui.A 30Kv·20!r.'. Cri-ial PET PET Lif 000) I.if (100) Lií (100) Detector Fhljo Flujo Flujo Flujo Plu~ F.::;;. Colilllldor O.IS o.• 0.1S O.IS 0.tS IJ.IS Apertura No No Si Si No Nr. FGOdobajo 1'3.SOO 73JOO 96.999 SS .000 132.000 ,r:..ooo Pico 1•5.410 1S.945 100.225 S7.SOO 136.785 !09 Poodo aJlo 147.000 78.SOO 10$ .000 60.000 142.000 112.000 Tiempo de medición 401 40, 40. 401 40 1 40 1 Clavo 500211 510211 201211 201211 200211 SC21i - -·l. 1 PET )l:; 1 ·- - �114 Intensidades Y concentraciones corregidas por factores de dilución, Tabla 2 COMPOSICION EN (%) DE OXIDO INTENSIDAD EN C/SEG. ESTANDAR No. ca Si Al s CEM. G SILICE MUESTRA 13 200 g 200 g 200 g 00 g 20 g 40 g 2.0025 g 10.0035 g 2.0035 g 10.0023 g 2.0021 g 10.0020 g 0.16679 0.16688 0.16678 60 g 80 g 100 g 2.0045 g 10.0043 g 2.0024 g 10.0024 g 2.0010 g 10.0018 g 0.16692 0.16680 0.16670 K 1 2 3 4 NBS 633 10. 75 7704 3.63 536 0.62 68 0.37 472 0.70 1356 NBS 634 10.45 7542 3.46 492 0.87 85 0.37 408 0.48 951 0.07 ~34 0.44 893 0.07 .i.177 NBS 635 9.99 7129 3. 07 463 1.04 104 NSS 637 11. 00 7627 3.84 523 0.53 52 0.38 412 0.30 554 0.04 594 NBS 638 10.34 7413 3. 57 497 O. 73 69 0.38 423 0.59 11.· o 0 . 10 1241 10.99 7282 3.69 484 O. 70 72 0.40 433 0.40 ,' 26 0.01 230 Nota· Todas las muestras se prepararonb!n ;idrio de ·acuerdo a la composición de la ta . a . Tabla 5 SILICE 100 g 100 100 00 g 10 20 14 6 7 8 3 Diluci6n en los estándares de cemento API: ESTANDAR Peso muestra NBS Peso fundente Tetraborato de litio 635 1.5720 gr. 2.0087 gr. 2.0077 gr. 7.8609gr. 10.0000 gr. 10.ooao gr. ¿37 638 639 2.0026 gr. 2.0025 gr. 2.0093 gr. 10.0077 gr. 10.0064 gr. 10.0029 gr. 633 634 FUNDENTE FACTOR DIL. Composición de los estándares prepaxados con cemento tipo •H• y sílice: EST. CEM.H MUESTRA FUNDENTE 2.0015 g 2.0039 2.0010 10.0031 g 10.0033 10.0013 0.1667 0.1669 0.1G67 10.0043 10.0037 10.0020 0.1669 0.1670 0.1668 10.0027 10.0012 o.:658 10 100 100 100 so 2.0045 2.0061 2.0026 11 12 100 100 75 100 2.0027 2.0032 9 Tabla 200 g 200 g 200 g 5 1.17 1384 NBS 639 EST. Fe 0.28 488 115 composici6n de los estándares preparado a con cemento tipo •G• y sílice: Tabla 4 30 40 FACT.DIL. 0.1669 �116 Estándares con alto contenido de (Base cementos UH" y "G") ·r abla 6 cSTANDAR f Corn.% 1 Dil.% int. 2 3 4 ca 57. 360 9.572 7069 ¡e 0.7536 0.1257 162 3 .3202 0.5556 1130 0.2938 0.0490 713 0.2693 0.0449 606 3.7292 0.6220 58 0.6908 O.1152 128 3.0517 0.5090 1056 Com % 48 . 538 dil % 8.102 Int. GH9 39.968 6.672 1103 3.4423 0.5746 0.6908 0.1064 179 3. 0517 O. 4702 1108 0.0415 774 Com % 45. 072 dil % 7.518 44.186 7. 370 1043 3.1864 0.5532 53 0.5920 0.0987 2 . 6158 0 . 4363 979 0 . 2309 o.o3as 509 47.836 7.991 1247 2. 9833 0.4973 55 0.5527 0.0921 2.44 14 110 O. 4070 990 0.22. ~5 0.0359 52~ 28.286 4 .721 679 3.2851 0.5483 59 0.5538 0.0924 147 3.8538 0.6432 1332 O. 6-:'ld 0.1054 1431 34 ·, 179 5.698 834 3.0113 0.5020 55 0.5077 0.08846 126 3 . 5327 0.5889 1264 O. 3788 (',. 0965 1.2J7 5719 dil % Int. 7.013 55153 Com % 57 .785 dil % Inc.. q,644 6962 Com % 52. 970 7 4. 0700 0.6790 69 117 Fe s 35.045 5.845 79'8 Com % 42 . (169 ~ 29.230 4.878 688 .a.l Corn % 52.583 dil % 8.770 6351 Int. Int:. 5 Si SÍ02 • dil % tnt. 8.830 6332 98 115 Com % 48.895 dil % 8.1601 Int. 5494 39.169 6.537 1035 2. 7797 0.4630 51 0.4686 O. 0782 127 0.2609 0.5442 1152 0.534 0.0892 114G com 9 dil % 43,444 7.255 1044 2.5812 0.431l 40 0.4352 0.0727 102 3.0281 0.5057 1151 0.4'36 l 0.0829 1084 7.0G9 5163 44.144 7.864 1122 2 .4092 0.4018 49 O.4062 O. 067 8 137 2.6283 O.4714 1113 0.4961 O. 0772 1187 Com % 36.322 11 dil % 6.059 Int. 4645 54.553 9.099 1368 2.0649 0.3444 39 0.34B1 0.581 2.4224 0.4041 1017 0.3969 0.0662 891 Com % 31.782 60.108 10.032 1537 l. 806 8 0.3016 35 2 .1196 0.3538 954 0.3473 0.0580 Int. 7.583 5S85 Com % 42.378 10 dil % Int. 12 dil % Int. 5.304 4108 84 O. 3046 o.osos 77 LOS MINERALES DE PLATA DE MEXICO 0 . 2693 8 % 45,404 1 María Guadalupe VILLASEÑOR CARRAL Instituto de Geología, U.N.A.M., Cd. Universitaria, México,D.F. 045JO, México. Mrxico, desde los tiempos de la Colonia, se ha mantenido como el primer prod11ctor de plata en el mundo, salvo en algunos reducidos fapsos r.n que füe superado por otros países. De sus ricos yacimientos la Corona de España extrajo ingentes cantidades del metal durante más de tres centurias. En la actualidad, el 18% de la plata del mundo proviene de los yacimientos mexicanos, habiendo producido en 1991 cerca de tres mil toneladas. 7..aca.tecas es el estado más rico de la República y de él proviene casi la mitad de la producción nacional, siendo Fresnillo, Real de Angeles y San Mart(n, las minas más grandes de la entidad. El estudio de la mineralogía de un yacimiento es de fundamentai importanda para poder establecer, no sólo la génesis del depósito, sino también el proceso metalúrgico más adecuado que conduzca al óptimo aprovechamiento. El objetivo de esta investigación es el de establecer las relaciones exis:tentes entre las especies minerales de plata y sus relaciones paragenéticas con el entorno geológico particular donde el yacimiento se encuentra emplazado, con la intención de definir las extensiones de terreno aptas para la prospec.:ción. M.G. VIILASEÑOR (1992) Los Minerales tk Plata de México. En: S. P. YERMA, M. GUEVARA, G. fZQUIERDO M., E. SANIOYO, l. NAVARRO-L., C. O. RODR/GUEZ DE B., J. M. BARBARÍN C. & J. A. RAMIREZ F. (Eds.) Actas Fac. Ciencias 1ie"a UANL Linares, 7: 117-120. �118 En el territorio del país se ha reportado más de 800 minas de plata, las _que se concentran particularmente en algunos cinturones de plata o zo~as situadas principalmente en tres provincias metalogenéticas l~ cuales son Sierra Madre Occidental, Sierra Madre Oriental y Eje Neovolcánico (SALAS, 1988). La plata proviene de yacimientos fundamentalmente auro-argentífe:os Y de depósitos que también producen metales ?ase Zn, Cu). En ~éx1co se ha reportado al menos una treintena de especies romerales de pla~, siendo_ alg~nas fuente fundamental del metal, mientras que otras solo son de interés c1entifico debido a la pequeña cantidad en que se encuentran. Frecuentemente, e~ un depósito se halla más de un mineral de plata y no es raro qu~ en ~l n_11~mo dep6sito se presente una zonación, que en el caso de Fresnillo, md,ca la mi11raci6n de fluidos mineralizantes (GEMMEL et al., 1989). rb, 119 Los de:pósitos vetiformes se encuentran encajonados en rocas de distinta natu~eza, tales como las rocas volcánicas terciarias (v.gr. Tayo!tita, Guana1uat? y Pachuca), rocas sedimentarias (v.gr. Fresnillo, Santa Bárbarn y San Francisco del Oro) y en rocas metamórficas (v.gr. Taxco). Las vetas son de _dos tipos: polimetálicas y auroargentíferas. En las !)1imeras hay u:1a v~eda~ muy g~de _de mine~es argentiferos, por ejemplo, pirargirita y polib~1ta con fr~1berg1ta subo~dmada en Fresnillo, argentita y polibasita con pearceíta subordinada en Top1a, sólo para mencionar algunos. En l~~~ vetas auro-arg~ntíferas lo~ minerales d~ plata más comunes son argentita, acantita y electrum, en este tipo de depósitos son frecuentes los minerales de seienio (v.gr. Guanajuato). ~ Bien puede decirse que los minerales de mena más imporante~ de! país l>On los sulfuros acantita y su polimorfo de alta temperatura argentita, abundante~ en Pachuca-Real del Monte ( GEYNE et al., 1963) y en Guanajuato, (WANDKE & MARTÍNEZ, 1928), seguidos de las sulfosales tetrahedrita argentífera y pirargirita. Tambien existen otros minerales que ocasionalmente son la fuente fundamental de la plata, como es el caso de la hessita en Querétaro (GA YTÁN, 1975), plata nativa en Batopilas (WILKERSON et al., 1988), galena con plata en solución sólida, en Real de Angeles (PEARSON et a!., 1988). En México, los yacimientos de plata han sido clasificados por CLARK & MELÉNDEZ (1991) siguiendo los criterios de COX & SINGER, en los siguientes tipos: - Vetas epiterm~les de oro y plata - Vetas polimetálicas Ag(Au)PbZn(Cu) - Skams polimetálicos - Mantos y chimeneas polimetálicos - Sulfuros masivos - Producto set;undario de cobres porfídicos Los: mantos y chimeneas, es~ en r~cas carbonatadas (Naica, Sant'l Eulalia), al ~g~al que l?s skams polimetáhcos (San Martín, Charcas). En estos ya~un1e~tos, evidentemente de mayor temperatura, en general predomina la fre1berg1ta como mena de plata, si bien en algunos skams, como Charcas, la cliaforita ocupa su lugar. Los sulfuros masi·,:os están representados por los depósitos de Tizapa, Cuale y Rey de Plata situados en el sur de México, el mineral de mena más iibund3111te es . 1~ freibergita ~ACÍAS comunicación personal y SOLÍS & MACIAS, 198.,). ~s depósitos de cobre porfídico (v.gr. La Caridad) frecuentemente 111m1mstran plata como producto secundario. Lo :uiterior pare~ indicar 1~ e~istencia de una relación entre lc1. mint!ratogía y el entorno geológ1co del yac1m1ento, por el momento se observa una Jifercncia e~ relación ª 10s _yacimientos que se encuentran en la provincia metcl.ogenética S1~rra Madre Oncntal y los de la Sierra Madre Occidental, en e~ta úllima les m~nerales de plata ge~eralmente se observan fácilmente a simple v;st2, m1en~s que en la antenor , muchas veces es necesario el uso de té{:nicas r.iás so_fisticada_, co?1o es el caso de la microsonda electrónica que secunda al nucr~scop10 mme:<1gráfico para determinar con detalle la especie, asi como su tamano y las relaciones espaciales. En la primera también abunda la tetrhedrita argentifera. Asiril!smo s~ observa que en general, cuando existen minerales que pre~entan solución sólida entre arsénico y antimonio, la fase que más predomina es la de antimonio. Sin embargo, no se puede llegar por el momento a una conclusión definitiva pues~ este proyecto se encuentra en su primera fase. En la siguiente, se definiran cor. más detalle las zonas con características comunes. ,ue �120 121 BIBLIOGRAFIA v K F G. MELENDEZ L. R. (1991) Depósitos de.oro y plata en México. Acapulco G~o., CLAR:,., · · 01. • XIX Convención, AIM.•¼GM, Memorias Técnicas: 138-1S5. OAYTAN R J E (1971) Geología del depósito mineral de la Negra Y generalidades sobre ' · · · ·ó AIMMGM Memorias Técn1cas· 367-378. exploración y aistema de explotación. IX Convenc1 n, · , · GEMMEL, J.B., ZANTOP, H.&. BIRNIE, R.~. (1989) Silver sulfosalts of the Santo Niño Vein, Fresnillo District, Zacatecas, México. Can. Mm., 29: 401418. GEYNB, A.R., FRIES, C.JR., SEGERSTROM, K., BLACK, R.F., WII.SON, l.F. & PROllHRT A (1963) Geol:i[,ía y yacimientos minerales del Distrito de Pachuca-Real del Monte, Estado Ji; Hidalgo, México. Cons. Rec. Nat. no Renov., Publ. SE, 203p. ZONAS DE MINERALES ARCILLOSOS EN LA DIAGÉNESIS (MONTAÑA PIZARROSA RHENÁNICA, ALEMANIA) FalkBEYER Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de Nuevo León, Apdo. Postal 104, Linares, N.L., C.P. 67700, México. l. INTRODUCCIÓN 0 N M F CLARK K.F. &. PORTER, E.W. (1988) Mineralogy, íi.uid c·oaract::rittic.:;, = . ~ r distrib~~ion at Re~ de Angeles, Zacatecas, México. Econ. Geol., 83: 17::)7-1759. Se estudia la diagénesis de sedimentos elásticos y de piroclásticos, analizando sus minerales, en especial los de arcilla, utilizando como ejemplo la parte N de la montaña pizarrosa orienterhenánica, Alemania. SALAS, G.P., ed. (1988) Geología Económica de México: México D. F. Fondo de Cultun. Económica, 544p. SOLIS-PICHARDO G.N. &. MACIAS-ROMO, C. _(1985) Me_talografía: microtermcmetría e isotopía de azufre en el Distrito Minero de Cuale, Jalisco. Oeom1met, 137 • 14-49. WANDKE, A. & MARTINEZ, J. (1928) Toe Guanájuato Mining District, México, Econ. Geol., 23: 1-44. WILKERSON G., DENG QINGPil-lG, LL.R. & GOODELL, P. (1988) Batopilas Mining District, ChihuaJ-~ua, México. Econ. Geol., 83: 1737-1759. Desde el punto de vista físico-químico, la diagénesis es un proceso de balance entre minerales dados, soluciones acuosas de poros, de la temperatura y de la presión. Consideraciones regionales basadas en cortes profundos de sedimentos y tobas han resultado en gran cantidad de información general sobre los cambios graduales en la composición mineralógica, ante todo los minerales arcillosos, en relación a 1a profundidad del enterramiento. Estos datos muestran, como minerales elásticos y singenéticos son modificados, y como se forman minerales autigénicos. En un material original dado, la química de la solución de poros conocida y las secuencias de zonas diagenéticas establecidas permiten la reconstrucción de la presión y de la temperatura anterior. Los grados de la diagénesis dan información importante relacionada con diferentes aspectos básicos y aplicados, entre ellos el análisis de cuencas, la prospección en energías fósiles, la F. BEYER (1992) 7.onas dt Minerales Ardllosos en la Diagénesis. (Montaña pizarrosa rhtnánica, Alemania). En: S. P. YERMA, M. GUEVARA, G. IZQUIERDO M., E. SANTOYO, J. NAVARRO-L .• C. O. RODRIGUEZ DE B., J. M. BAR.BAIÚN C. &: J. A. RAMIREZ F. (Eds.) Actas Fac. aendas Tierra UANL Linares, 7: 121·126. �122 aplicación de materiales para constru~ión, pr~blemas de mecánica de suelos Y mecánica de rocas y el análisis de sistemas magmáticos e h1drotermales. t Por lo general, se utilizaron muestras de la superficie para _analizar los mi~erales de sedimentos y de piroclásticos. En menor grado, las ~uestras provienen de perforac10nes Y de las minas de carbón del distrito de Ruhr. Se estudiaron los difractogramas de rayos X de polvos y de textura as{ corno también láminas delgadas. l. GEOLOGÍA REGIONAL 123 Rocas plutónicas no se presentan en la superficie. Manifestaciones hidrotermales sin embargo son frecuentes, principalmente a lo largo de fallas. ' < En la ~arte N de ~a mon~a piz.arro~ o~ente-rhenánica, se estudió un perfil casi completo de sedimentos y prr~lásucos de~ Gedmniano hasta el Westfaliano B, es decir de un lapso de alrededor de 100 millones de anos. Durante este período, la región fue ubicada cerca del Ecuador. En_ el área de_ sedimentación, los ríos transportaron una variedad grande de fragmentos ~erentes: líticos, cuarzo, feldespatos, y además, probablemente por la cercanía al ~dor, ~merales del grupo de la caolinita, gibbsita, esmectitas, illita-esmectita, illita y pequenas cantidades de clorita. Se estudió la parte N de la montaña pizarrosa oriente-rhe~ánica entre los ríos de Rhin YRuhr, y entre las ciudades Bochum, Colonia y Bonn. Esta región perten~e en!ª. parte S a la zona rhenohercínica en la parte N a la zona subhercínica de la montana herc1mca. En el 1:1 Yen el w, el hercfuico bucea debajo de sedimentos cretácicos y terciarios. En la su_pe?ic1e, los espesores de los sedimentos paleozoicos se acumulan a 10 kms. Sus edades son pnnc1palm_e~te del Devónico y Carbonífero, depositados en éste tiem~ cerca de~ ~uador. La fase astunca de la orogénesis hercínica afectó la región con plegarmentos Y clivaJes. profund1~d d~ enten:a,rmento, é~ta región es de buenas posibilidades para reconocer y discutir los cambios d1agenético~ en sedm~entos y piroclásticos, en un intervalo relativamente grande de temperatura y presión. _Debido a la aus~ncia de cuerpos magmáticos mayores, Ja temperatura puede estar considerada como función de la profundidad. El rhenohercínico es formado de sedimentos marinos de la cuenca parci~ rhen_an~ ~e. la 3. MODIFICACIONES DE MINERALES ARCILLOSOS geosinclinal hercínica. Principalmente, los sedimentos provienen del Devóruco, M1ss1sS1~ico así como del Namuriano A y B, en menor grado también del Silúrico y Or~oví~1co. Localmente, volcanes submarinos generaron diabases, keratófiros y tobas. _En el ~1vettano, arrecifes grandes son típicos. Comúnmente, los sedimentos forman secuencias rítmicas entre limolitas, areniscas, calizas, margas y areniscas calcáreas. Intercaladas se encuentran capas de espesores milimétricos de posibles tobas volcánicas. Durante el Namuriano e hasta el Westfaliano C, ríos depositaron el escombro de la montaña hercínica ya plegada en la ante-cuenca cortas ingresiones marinas ocurrieron. Alternan de manera cíclica areniscas, limolitas y carbón. Además, se observaron nuevamente las capas delgadas de posibles tobas volcánicas. El rhenohercínico y el subhercínico fueron plegados en el lím_ite entre el Westfaliano Y el Stefaniano, durante la fase Astúrica. Los pliegues tienen extensiones de alrededor d~ 2? km, presentan rumbos NE-SW y buzeamientos hacia el "NW. Areas exten~ mm~stran chvaJe. Es obvio que el clivaje se nota mejor en los sedimentos finos, y que se intensifica con la edad de ellos. La secu_encia de sedim~ntos y pirocl~sticos tiene más de 10 km de espesor. Por su gran A continuación se describe como los minerales se modifican secuencialmente con el aumento de h~ndi~ento, sobr~ todo minerales_ arcillosos de sedimentos elásticos y piroclásticos. Esta mocbficac1ón secuencial puede ser aplicada para definir grados de diagénesis de hundimiento que ~ueden ser correlacionados con presión y temperatura. Junto con esto es important~ menc1onar, que las modificaciones mineralógicas de una roca dada no están controladas solamente por presión y temperatura, sino también por la química de los fluidos. Las siguientes tendencias de los minerales arciJlosos se observan con el aumento de hundimiento: 3.1. ILLITA-ESMECTI:A INTERFS~TIFICADAS. Con el aumento de la diagénesis ~ desan:ollan, a partir de la esmect1ta una serie muy diferente illita-esmectita mterestratificadas, de la cual la cantidad de esmectita disminuye (WEAVER J959· WEAVER, 1_967; DUNOYER_ DE SEG~NZAC, 1969 & REYNOLDS & HOWER: 1970)'. ~l.~ n ~ o para la formac1~n de los mterestratificados puede ser aportado por medio de illit11.ación de feldespatos potásicos o de muscovita. a) Esmectita, interstratificación desordenada de i11ita-esmectita. En el caso de hundimiento �124 de elásticos con esmectita se desarrolla primero de la esmectita interestratificación desordenada de illita-esmectita. Esmectita e interestratificación desordenada de illita-esmectita no han sido observadas. 3.5• .BIOTITA. Muchos mineral~ ~lásticos se vuelven inestables durante la diagénesis y desa~n. A estos pertenece la b1otita, la cuál bajo cubiertas mayores de 3 kms desaparece. En lámina delgada se obseIVa una transformación en clorita. Illita-esmectita regu1ar. En la parte superior de los estratos analizados del Subvarístico, en el Westfaliano B, que tiene una cubierta de 2 a 3 km, aparece illita-esmectita regular. b) 125 e) ISIL. ISil aparece en el Subvarístico, en Westfaliano B y Westfaliano A, y alcanza hasta la frontera del rhenohercínico (Namuriano C/ Namuriano B), la cual tiene una profundidad de 3-4 km. ISII desaparece finalmente en el rhenohercínico a una profundidad de 5-6 km. ISII es estable, dependiendo de la presión y temperaturas entre 200 y 300 ºC (VELDE, 1985). Si se toma en consideración que en una profundidad de 5-6 km la presión sería aproximadamente de 1500 bares, la frontera superior de estabilidad se encontraría alrededor de 250 ºC. d) ntita/Muscovita. En profundidades entre 6 y 8 km no ha sido observada, dentro del rhenohercínico, ninguna interestratificación de illita-esmectita. Ocasionalmente aparece illita/muscovita, de lo cuál no existe diferencia entre illita y muscovita. 3.2. POLITIPOS DE ILLITA. Illita aparece en diferentes politipos (YODER & EUGSTER, 1955). En la naturaleza se encuentran los politipos monoclínicos lM y 2M1• De estos, 2M1 t"-S un politipo que con altas presiones y temperaturas es estable. En la región estudiada aparecen ambas formas, donde 2M 1 generalmente predomina. Con aumento de hundimiento se incrementa la cantidad de 2M1• 3.3. Cl.ORITA Y POLITIPOS. La clorita es un mineral frecuente en sedimentos elásticos. Los pocos análisis químicos aportaron ripidolita y Fe-ripidolita. Las cloritas que se formaron durante los primeros estados de diagénesis son ricas en Fe; con un aumento del grado de diagénesis aumenta el contenido de Mg. Las cloritas aparecen en los politipos lb y IIb (HAYm, 1970). De estos dos, el politipo llb es más estable a altas presiones y temperaturas. Por lo tanto son necesarias temperaturas entre los 150 y 200 ºC para transformar lb en IIb. Generalmente la cantidad de clorita aumenta con el hundimiento, posiblemente como producto 4. ZONACION Como ~ ha discutid~ e~ los párrafos anteriores, se muestra que con e] aumento de la profundidad de hund1m1ento los minerales arcillosos tienen las siguientes tendencias ascendentes: (1) Substitución de esmectita por illita en illita-esmectita interestratificada (2) Substituci6n de caolinita, por ejemplo por illita. · (3) Substitución de biotita, por ejemplo por clorita. (4) Modificaciones progresivas de los politipos de illita. (5) Modificaciones progresivas de la qufmica y de los pofüipos de clorita. Cuarzo, albita, calcita, clorita e illita están presentes en forma continua, dependiendo oel tipo de r~. Por. su parte, feldespatos potásicos aparecen solamente en pocas pruebas y en pequenas cantidades. Por lo anterior resultan Jas siguientes zonas de diagénesis (KOSSOVSKA y A & SHUTOV 1961; KUBLER, 1968; DUNOYER DE SEGONZAC, 1969): ' 4.1. ZONA DE CAOLINITA. El intervalo de 150 hasta 200 ºC marca el limite superior de tempe~tura. El límite .inferior no esta claro, ya que los estratos, arriba del horizonte Westfaliano B, n_o han sido estudiados. Por lo tanto pertenece el Subvarístico de Namuriano C hasta Westfaliano B a la zona de caolinita. En el rhenohercínico la zona de caolinita compren~e del techo hasta un~ cubierta de 4 ~s. De este resulta un gradiente geotérmico del orden 4 C/100 m._ Se menciona este g:3d1ente como ficticio en el subvarístico, así pues deberían h~ber dommado aquí en Westfaliano B temperaturas pr6ximas a 100 ºC y en la base del Namunano C temperaturas de 150 ºC. de caolinita y esmectita. 3.4. CAOLINITA. La caolinita se considera como un geotermómetro. Aparece totalmente en el Subvarístico estudiado y en rhenohercínico hasta una cubierta aproximada de 4 km. Con el hundimiento de rocas sedimentarias desaparece la caolinita a temperaturas entre los 150 y 200 ºC. En este caso la caolinita se puede transformar en illita. 4.2. Z~NA ISil. Bajo la zona de caolinita continua la zona ISil. Esta comprende una profund1~d del orden de 1-2 _km. Para una profundidad de 5-6 km se transforma JSI[ en illita. La presión. a esta pr~fund1dad es aproximadamente de l.5 Kbar. I.a temperatura de transfonnac16n necesana para estas presiones es de 250 ºC. Estas tempernturas de transformación se cubren aproximadamente con las temperaturas que fueron obtenidas a partir �127 126 del gradiente geotérmicos, del orden de 200-250 ºC. Con esto se comprueba el valor para el gradiente geotérmico aproximadamente de 4 ºC/100 m. ( 4.3. ZONA DE ILLITA/MUSCOVITA. En un estado avanzado del la diagéne~is de hundimiento illita/muscovita no aparece a temperaturas mayores de 250 ºC y a profundidades mayores de 5-6 km no se observa ISII. Los úni:os minerales arcillosos son illita_ y clorita. Esta zona se puede continuar hasta una profund1dad de 8 km, en la cual la pres16n es del orden de 2 Kbares y las temperaturas, de acuerdo al gradiente geotérmico propuesto,. se encuentran cerca de 300 ºC. La frontera superior de la presi6n y la temperatura no han sido estimadas. EARAGÉNESIS E INCLUSIONES FLUIDAS DE LAS VETAS PABELLÓN Y SAN GUILLERMO, DISTRITO, SOMBRERETE, ZAC. David RENTERÍA TORRES Instituto de Investigaciones Eléctricas, Depto. _de Geotermia, Apdo. Postal 475, Cuemavaca 62000, Mor., México. AGRADECIMIENTOS Deseo agradecer al Dr. D. Riedel por su ayuda durante el desa"ollo de este trabajo y a mis colegas de la Facultad de Ciencias de la Tierra, UANL por su apoyo para la traducci6n del manuscrito original. BIBLIOGRAFÍA DUNOYER DE SEGONZAC, G. (1969) Les minéraux argileux dans la diaganése; passage au métamorphisme. Mém. Serv. Carte Géol. Alsace Lorraine 29: 320 p. Resumen: Se presenta el estudio mineragráfico y de inclusiones fluidas efectuado en las vetas del Distrito Sombrerete, con base en esa información se presentan una hipótesis acerca de su origen. l. INTRODUCCIÓN HAYES, J.B. (1970) Polytypism of cblorite in sedime.ntary rocks. Clays Clay Miner., 15: 285-308. KOSSOVSKAYA, A.G. & SHUTOV, V.O. (1961) Tbe correlation of zones of regional epigenesis and metag;}nesis i.n terrigenous and volcanic rocks. Dokl. Acad. Sci. USSR, Earth Sci. Sect. (transl.), 139: 732-736. KUBLBR B. (1968) Evaluation quantitative du métamorphisme par la cristallinite de l'illite. Bull. Centre Rech. PauSNPA., 2: 385-397. REYNOLDS, R.C. & HOWER, J. (1970) The nature of interlayering in mi,ced-layer illite-mormorillonitei;. Ciays Clay Miner., 18: 25-36. El Distrito minero de Sombrerete se localiza en la población del mismo nombre ubicada en la parte noroeste del estado de Zacatecas y próxima aJ límite con el estado de Durango (Fig. 1). La mina cubre un área de aproximadamente 65 kilómetros cuadrados e incluye las vetas Pabellón y San Guillermo una con longitud conocida de cuatro kilómetros (Fig. 2). En el p1ano geológico del área (Fig. 2) se presenta la distribución de las diferentes unidades litológicas (SOTO y ALBINSON, 1987; RENTERÍA, 1992). VELDE, B. (1985) Clay Minerals: A physico-chemical explanation of their occurrence. Elsevier, Amsterdam. WEAVER, e.E. (1959) Toe clay petrology of sediments. Clays Clay Miner. Proc. 6th. Natl. Conf.: 154-187. WEAVER, e.E. (1967) The signiticance of clay minerals in sediments. En : B. Nagy & U. Colombo {Eds.), Fundamental aspects of petroleum geochemistry. Elsevier, Amsterdam, 37-75. YODER, H.C. & EUGSTER, H.P. (1955) Synthetic and natural muscovites. Geochim. Cosmochim. Acta 8: 255-280. D. RENIERÍA. TORRES (1992) Paragénesis e lndusionu Fluidas de las Vetas Pabel/6n y San Gllilknno, Distrito Sombrerete, Z4c. En: S. P. YERMA, M. GUEVARA, G. JZ.QUIERD0 U., E. SANIOYO, l. NA.VARRO-L., C. O. RODR/GUEZ DE B., J. M. BARBARIN C. & J. A. RAMÍREZ F. (F.ds.) Actas Fac. Oencias 1ie"a UANL Linares, 1: 127-132. �129 128 de cuarzo. 2. GEOLOGÍA Y MINERALIZACIÓN DE LAS VETAS f Dentro del Distrito de Sombrerete las principales estructuras mineralizadas so_n _las vetas Pabellón y San Guillermo, ésta última es un desplazamiento que_ se angina al alto de Veta Pabellón a una profundidad de 685 metros en promedio. Ambas vetas presentan una orientación noroeste-sureste con echados al suroeste. La secuencia alternante de areniscas y lutitas del Cretácico es la encajonante de las vetas en el Distrito Sombrerete, las obras mineras ahí realizad~ alcanzan u_na 4. INCLUSIONES FLUIDAS Se colectaron 80 muestras para hacer en ellas una serie de cortes sobre las diferentes etapas. profundidad de 685 metros estando excavadas en su totalidad en dicha secuencia. El análisis microtennométrico se efectuó con un equipo manufacturado pcr Fluid Inc. adaptado a un sistema de calentamiento y enfriamiento por flujo de aire diseñado por el U.S.G.S .. J.. CUERPOS MJNERALIZADOS Etapa l Los principales cuerpos mineralizados de las velé:s P~belló? y S2n Guillermo tienen su cima a menos de 100 metros de la superficie e inclusive algunos de ello!> llegan a aflorar. Estos cuerpos presentan un descenso de los valorf!s de A.g y Pb con la profundidad. Con base en ]as mediciones efectuadas se elaboraron las figuras 5 y 6 que exhiben gráficamente el comportamiento de la temperatura y salinidad. Por otra parte la base de la mineralización económica se considera próxima al nivel 685 dada la tendencia decreciente en los valores de Ag Y1)b. El análisis se efectuó en minerales de cuarzo y esfalerita, observándose que la temperatura y salinidad de ambos minerales sigue el mismo patrón de distribución, estando sus valores comprendidos en un rango que va de 150° a 300ºC para la temperatura de homogeneización y de 0.5 a 14% para la salinidad expresada en porcentaje en peso equivalente de NaCI. La identificación y relación textural de los minerales se realizó medi~te ei aná~isis de muestras de mano y el estudio microscópico de secciones puh~as (mineragrafía), mediante este análisis se diferenciaron tres etapas en la formación de las vetas (Figs. 3 y 4). Se han encontrado evidencias de ebullición en cinco muestras provenientes de diferentes niveles dentro de la veta. Lo escasas y dispersas que se encuentran las muestras, indica que la ebullición se dio de manera aislada. En la etapa I se presentan sulfuros y sulfosales que ocurren corno fo~~ cristalinas cuyo tamaño oscila entre 0.5 y 1 milímetro, raramente llegan a ex~~brr fonnas mayores a 30 milímetros, las especies identificad~ ~011: pm~, arsenopirita, galena, calcopirita y esfalerita, además de trazas de p1rrot1ta, cubamta y estibinita. De los minerales de ganga que aco~pañan ~ esta e1":Pª el cu~o es el principal constituyente, encontrándose la clonta, calcita, fluonta y fluonta en menores proporciones. Para la etapa II la mineralogía se limita a ~uarzo como ~rincip~~ con_stitu~ente, estando éste acompañado por calcita y ocasional pres~nc1a de pmt~ d1sen::nada. La etapa m se integra básicamente por calcita y la ocasional presencl3. de costales Etapa JI Los valores de temperatura y salinidad presentan diferentes rangos de valores dependiendo del mineral analizado, para el cuarzo fluctúan de 150º a 300ºC y 0.5 a 10% de salinidad en peso eq. de NaCI; en el caso de la calcita, últjmo mi:ierz.l que se deposita en esta etapa, los valores de temperatura y sa!inidad disrr.in:1yen, siendo éstos de 200º a 250ºC y de 5% en peso eq. de NaCl rcsptcliví!mente (Figs. 7 y 8). �131 130 VETA PAB.ELLON lt . r';""""____ __..,::11:;:l.l:_:•:._-_;1: __ ___ _ _ __ _ _ VETA SAN GUILLERMO ~ u, ----------=":.:"~'..:-:.,;'~------------ºH " 1:1 11 11 u • 11 •• ' • • • ' 1 VE1'A PABELLON 1, r - - -- ---~lr.ll'~A_:-~a~- - 14 VETA SAN GUILLERMO - - -- - -- -- 11 tXP I.I C.11.C I ON •1111uc,oo, OQIIMICIOk . -- CONt lL Ml!VO - □ ,OlíillCtOH -&Mn 0 -U'RUHO F'íq , l A LD=io1a,ldn dt Sa111D<tr•II CDl1 l'HPl~O a Olt'Cll clUdodtl., 8. Lo• prlllCll)OIH ralQOI ~IIOl6q1co1, Otl narfl Clt MÍIIGO con 1G ub1cacion di Son,bretlll 01111ro - IO prG'1111QG VOIC4111CG • Sierra Modr1 Occ1de11tal . F'I; ~ 1: 11 IDCIUIU.- ! 11 i •' MoPG Qtolóqoeo Oti dr,a da 1tlud10, mcmanoo lo dlstrll>utt6n 1 111 la1 orup,:11 de wnusoou vo!Cdnico, . l 1 .. ' .. IN l.11 ,i. SUB·E1'6PA i CUAlllO CI.OIITI IOUUIIIA rlUOIIITt. CALCITA P<A11onr• - (¡.t,~[1111 cuaaa,ra Cl~CQl'IRIT.I ,u1tU11T• 1'111~'1» ur&LPn• DIIINTA •• ! 3 •• ' . • .• X .;-~ ~ DI '' ' w• ' ~ 1 1 ' 1 lli .t• -{.' . ' .. l j J 1 1 1 • . c:.i.i... 7 Ft9 VETA SAN GUILLERMO ,~ .------ - ____n_,.,_•_--=•=------- - 1,1 u H lt 11 11 t ' 1 T .. !ª. Si ... .1 •• :1 •t ••=· - · ......_ _ _ _ 1'1:) Tlfll'8- !'MCIOII •-ot. - •'-;:1•...--;;~=--::~----=:---'--=:--..,¡,_,1,,,,,,,,,,1......1.--1..._,_J ,.,. .,. 111 111 a m 111 T&s¡ Flq, 3 Oi09tG111a poraq1n,11co .,....ra11111do, fflOIITOIICia la ~•lcr de "',-,alet ld111rlllcodn 8 11 i a.. g¡ -- 14 11 •ª• •• • .~ 1111 141 ..,;,a y '" ao,0111110dO i' 1 1 -,,;,.;-;,......~n;-o..1...-;1;,.;-._~11~1~---:ue::---1.-::,,.:-:--_.____ ....._._1_..,,.-...___,__JI lit T.....,..._.._ ..,_•:1• 1.-... ('e) " ••-a-■ •- ... • •• 51 :•-•. :J , na RHol'CJ ., r----------=::•:..:-..:m:.____ _________ = • 1 1 1 \'ET.\ PABELLON m i• :• l l !,___ • • .•= "·~=,:.•• •• • ■ 4111f~IT& n. X X 11 1 + '- 1 •• . •' 11 l l 1 , _ _ .,._. l + r~ LZ 1, ,,,. E.T&P& ,. 9 .• 1a lr4PI • D IS 1:!souu,o do ,; • .=na1 ,....,at,zano .., You, P11N11,jn lat - N 1ft II a,11.. n,do CJc OI o,nio r,oc,a 1a tiq1• ~•P11•Zn • -U y . e-. mc,1tr01"'.i IV !fll;Jl....,'0 ""' 4 •• • • <> 1~,"';;-.....-t~,.;-..1...-;,!.:-'-::11:,~~-~--1.--1-...L-ffl.L.....1.--J....-L.......J__J 11, . . . . . . . . . . . . . "' ♦ -- • flt 10 s1 - ••tcl �133 132 EL RADÓN COMO UNA GUÍA DE EXPLORACIÓN GEOTÉRMICA: CASO DEL CAMPO GEOTÉRMICO DE CHIPILAPA, EL SALVADOR C.A. Etapa III , El análisis de inclusiones fluidas en minerales de cuarzo y calcita, presenta valores que van de 200º a 250ºC y de 3 a 8% en peso eq. en NaCl (Figs. 9 y 10). Los datos de temperatura y salinidad presentes en esta área son menores a los reportados en etapas anteriores. M. BALCAZAR GARCÍA 6. DL~CUSIÓN Las temperaturas de homogeneizaci6n en inclusiones fluidas de las tres etapas ii1volucradas en la formación de las vetas, indican que el fluido hidro~ermal evolucionó er. su comportamiento térmico. Esta evolución se maniúesta como una disminución en los valores de temperatura y salinidad entre la p:imí!ra y te1cera etapa presentándose tanto en la Veta Pabellón como en la Veta San Guillermo. El decremento paulatino en la temperatura y salinidad observado en ~ad., una de lá.i etapas, sugiere que el fluido fue enfriado y diluido por aguas meteóricas q¡¡e se mezclaron con el sistema hidrotermal. 1 & E. GONZÁLEZ PARTIDA 2 Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares 1 A.P. 18-1027 México o F. 11801. ' • 2 Instituto de Investigaciones Eléctricas, A.P. 475, Cuemavaca, Mor. 62000. Resumen: Se realizó un estudio sistemático de radón mediante la colocación de detectores ca~ 100 m de distancia en el área geotérmica de Chipilapa. Los resultados ob~rudos sugieren q~e las anomalías detectadas están controladas por el comportamiento estructural d1stensivo que caracteriza la zona así como por la evo~ución natural del sistema hidrotermal, encontrándose las ano~alías más fuertes hacia la descarga natural y la intersección de fallas. De haber ocurrido un fenómeno de ebullición dentro de las vet:.1.5, éste se manifestaría come un nivel a partir del cual se tiene u:1 decrem,:-nto er. 1a temperatura y un incremento en la salinidad, sin embargo en Sombrer~te tanto temperatura como salinidad decrecen hacia superficie de manera paulatina. l. lNTRODUCCióN El descenso de temperatura y salinidad hacia la parte alta de un sistema hidrotermal carente de ebullición, también descarta la ocurrencia de ur. proceso d~ enfriamiento por conducción ya que este se reflejaría como un desct!nso P-n ta temperatura permaneciendo constante la salinidad. El campo geotérmico de Ahuchapán, El Salvador C.A. está relacionado a una estructura caldérica reciente, localizada en el borde occidental del Graben Centel en ese país. _La zona de producción geotérmica en Ahuachapán-Chipilapa se encuentra hacia el flanco Norte de la cadena volcánica reciente y las BIBLIOGRAFÍA RE~ElÚA, D. (1992) Estudio metalogenitico de la Mina Sombrerete en Zacatecas, México. Tesis de me".stría: U.N.A.M., 14S p. SOTO, M., ALBINSON, T. (1987) Iofonne geológico y evolución del Distrito Somlm:re~. Mint,..11 ...:RUCAT: 42 p. (iriédito). M. BAL~ GAR_CIA & E. GONZÁLEZ PARTIDA (1992) El Raddn como una Gula de Exploraalm Geotlmuca: Ca.so del Campo Geotlrmico de O,ipilapa, EJ Salvador C.A. En: s. P. YERMA, M. GUEVARA, G. lZQUIERD0 M., E. SANT0Y0, l. NAVARR.0-l., e.o. RODRÍGUEZ DE B•• J.M. BAR.BAlÚN C & J.A. RAMIREl. F. (Eds.) Actas Fac. Oendas Tierra UANL Linares 7: 133-136. ' �135 134 Cirro manifestaciones geoténnicas tienen una distribución hacia el valle del Graben Central, marcando un zoneamiento en su composición químico-mineralógica. Tanto la zona geotérmica como las manifestaciones hidrotermales están regidas por un claro control estructural de dirección N-S y NW-SE, lo que aumenta la permeabilidad secundaria en las rocas volcánicas que alojan el yacimiento. D Sen Lazoro Pp 2. METODOLOGÍA DE TRABAJO Esta etapa consistió en seleccionar el área sobre la cual se ejecutaría el estudio. Se estableció el espaciamiento entre cada uno de los detectores y período de exposición de los mismos. La campaña se realizó en siete líneas (Figura 1), colocándose los detectores cada 200 m. Después de cumplido el período de exposición (20-26 días) de la película nitrocelulosa, se procedió al retiro de cada una de ellas. El grabado de los detectores consistió en un ataque químico que las películas expuestas a las emanaciones de radón. Dicho ataque fue con una solución de hidróxido de sodio. El conteo de tra7.as para cada detector fue utilizando el contador automático de trazas ININ. Para más detalle sobre la metodologia ver el trabajo de BALCAZAR et al. (1991). CH-B ♦ 3. RESULTADOS La concentración de Radón considerada como un fondo natural fue de 50 pCi/1 (picos Curie por litro), por lo que los valores mayores pueden ser tomados como anomalías, sin embargo, para fines de análisis se estableció como anomalía las concentraciones mayores a 100 pCi/1. B-Af La figura 1 muestra los resultados de este estudio, los valores mostrados sobre las líneas están dados en picos Curie por litro (pCi/1),y muestran una concordancia entre el comportamiento estructural y las anomalías de Radón (zona achurado ), las cuales se incrementan hacia la zona Norte del Campo Geotérmico lugar hacia donde descarga el sistema hidrotermal de Ahuachapán-Chipilapa. ; Elcy FIG. 1 I �!37 136 INVESTIGACIONES GEOLÓGICAS Y MINERALÓGICAS EN LAS ÁREAS MINERAS DE LA PAZ Y CHARCAS, S.L.P., MÉXICO 4. CONCLUSIÓN La campaña de Rad6n que se realizó en el área de Ahuacha~án-Chipilapa el Salvador C.A. reflejo anomalías relacionados con el comportamiento es~ctural de la zona, así como una relación directa con la descarga natural del sistema hidrotermal. Klaus Alfred GUNNESCH 1, Natanael MARTÍNEZ HERRERA 1, Osear PINZÓN URIZAR 1, Luis CAJERO MUÑOZ 2 & Jorge L. MADRIGAL 3 Facultad de Ciencias de la Tierra, U.A.N.L., Apdo. Postal 104, Linares 67700, N.L., México. BIBLIOGRAFÍA 2 Negociaci6n Minera Santa María de la Paz y Anexas, S.A. de S.V., La Paz 78830, S.L.P., México. BALCAZAR M., E. SANTOYO, E. GONZÁLEZ PARTIDA & D. GONZÁLEZ (1991) Radón measurements in heat-producing geothermal wells. Nuc. Track. Radial. Meas. 19: 283-287. 3 Industrial Minera México, S.A. de C.V., Charcas 78570, S.L.P., México. Los distritos mineros La Paz y Charcas están localizados en la Sierra dr. Catorce y la Sierra de FJ Borrego, respectivamente, en la parte norte del estado de 5c1n Luis Potosí. Los yacimientos de Ag, Pb, Zn, Cu + Au se encuentran en rocas principalmente calcáreas del Cretácico Inferior y Superior. Genéticamente la rnineraliz.1ci6n está relacionada con una actividad intrusiva terciaria (Eoceno/ Oligoceno). Las investigaciones geológicas y mineralógicas han conducido a los sig1.üentes resultados: 1. Las rocas ígneas terciarias presentan una gran variación textura] y composicional. La textura porfin'tica de los cuerpos intrusivos principales nos indican que pertenecen al tipo de "high level stocks". K. A. GUNNESCH, N. MARTÍNEZ HERRERA, O. PINZ.ÓN UR!Z.AR, L. CAJERO MUÑUZ & J. L. "MADRIGAL (1992) lnvestigacionu Geológicas y Mineralógicas en las Áreas Mineras de la Paz y Q,arcas, S.L.P., México. En: S. P. VERMA, M. GUEVARA, G. lZQUIERD0 M., E. SAHT0Y0, l. NAVARRO-L., C O. RODRÍGUEZ DE B., J. M. BARBAR/N C. &- J. A. RAMIREZ F. {Etu.) Acras Fac. Ocncias Tierra UANL Li11ares, 7: 137-138. �139 138 2. 3. A pesar que el marco geológico de las dos áreas es idéntico, existen marcadas , diferencias entre los distritos mineros. En La Paz la zona de endos~ (zona Dolores, rona Cobro.a) y el zoneamiento de los productos de alteración y de la mineralización están bien definidos. Mientras que en Charcas los endoskarns son raros y el zoneamiento no está bien expuesto. ~s s~~ d_e ambas regiones están caracterizados por secuencias rnetasomát1cas d1stmtivas. Al evento de alta temperatura representado por silicatos cálcicos anhídricos ha seguido un episodio retrógrado con minerales silicatados hidratados y minerales metálicos. Las asociaciones de minerales pro- y retrógrados presentan variaciones en cada zona. Se destaca como una alteración particular la biotitización local de unos de los cuerpos intrusivos de Dolores (La Paz). Por otro lado, los productos metasomáticos de Charcas s~ di~tinguen por su concentración de boro. Significativamente, en ambos d1stntos se nota el cambio de la composición química de los silicatos anhídricos de skarn (granates, clinopiroxenos), aún en una manera difer~nte en cad~ ~ea. Tomando en cuenta la asociación de los minerales metáhcos los yac1m1entos se clasifican según el esquema de EINAUDI & BURT (1982). Dentro de cada distrito minero hay variaciones respecto al tipo de mineralii.ación. En la parte poniente del área La Paz predominan las mineralizaci_ones de skarn (Cu + Au asociado a pirita, arsenopirita y pirrntita) y en el onente (San Agustin, San Acacio) las menas principales son de ~g,_ Zn y ~b presentándose en forma de vetas con zoneamiento lateral, as1m1smo hacia arriba y abajo. Charcas aparecen zonas extensas de mantos, cuerpos irregulares de reemplazamiento y chimeneas; esta clasificación no está de acuerdo con la de MEGA W et Fn al. (1988). Como causas principales para las diferencias locales y regionales se pueden admitir así como cambios en las relaciones f~ico-químicas CXco2, fo2, pH etc.) durante los procesos de depositación de las menas. la tectónica f MINERALOGÍA DE ALTERACIÓN E INCLUSIONES FLUIDAS DEL CAMPO GEOTÉRMICO DE AHUACHAPÁNCHIPILAPA, EL SALVADOR, C.A. DavidRENTERfA TORRES, Eduardo GONZÁLEZ PARTIDA & Nicolás MARTÍNEZ SEGURA Instituto de Investigaciones Eléctricas, Depto. de Geotermia, Apdo. Postal 475, Cuemavaca 62000, Mor., México. Resumen: En este trabajo se presenta la geología del subsuelo del campo geotérmico de Ahuachapán-Chipilapa por medio dei estudio de nueve pozos geotérmicos, utilizando técnicas como la petrología, mineragrafía y microtennometría de inclusiones fluidas, además se establece una comparación entre la zona del Campo Geoténnico de Ahuachapán y el área de Chipilapa, ésta última en etapa de exploración. l. INTRODUCCIÓN El presente trabajo muestra parte de las actividades realizadas por el Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE) dentro de un proyecto de factibilidad geotérmica en el área de Chipilapa, República de El Salvador, C.A. (GONZÁLEZ et al. , 1991; GONZÁLEZ et al. , 1992). El área estudiada se sitúa en la porción occidental de fa República de El Salvador dentro deJ Departamento de Ahuachapán (Fig. 1). BIBLIOGRAFÍA EJNAUDI, M.T. & BURT, D.M. (1982) lntroduclion - Terminology, classitication and compo ition of &karn deposill. Econ. Geol., 77: 745-754. MBGAW, P.K.M., RUIZ, J. & mLEY, S.R. (1988) Hig,h temperature, carbonate-bosted Ag-Pb-Zn (Cu) deposita of Northern Mexico. Econ. Geol., 83: 18S6-188S. D. RENTEIÚA TORRES, E. GO!UÁLEZ. fAl{TlDA & N. MARTINEz SEGURA (1992)Mineralogfa de allvaci6n e indu.non.es fluidas del campo gtorlrmico tú Ahuachap/Jn-Oripilapa, EJ Salvador. C.A. En: S. P. VERMA, M. GUEVARA, G. flQUIERDO M., E. SANTOYO, /. NAVARRO-L.• C.O. RODRiGUE.Z DE B., J.M. BARBARÍN C. & J.A. RAMÍREZ F. {Eds.) Actas Fac. Oencias �& 00 11~ 1 01 <1• 7 - H~ t- - , J:! :sn " > - . t 140 310 il ') Jlt 2. tASPECTOS GEOLÓGICOS Desde el punto de vista tectónico, El Salvador forma parte de la Placa Caribe, a la cual subduce la Placa de Cocos con un ángulo de aproximadamente 40º, generando así la faja volcánica reciente, la actividad sísmica y los sistemas hidrotermales activos. Entre estos se encuentra el campo geotérmico de Ahuachapán-Chipilapa, en el cual se detectaron cuatro sistemas de estructuras: El NE-SW llamado Mesas del Llano con bloques caídos hacia el SE y planos verticales (83 º a 89 º). El sistema NW-SE o sistema El Molino, afecta al basamento local andesítico de La Sierra de Tacuba y al sistema NE-SW. El sistema N-S, que es más joven que los anteriores, tiene un comportamiento regional y está relacionado con el fallamiento del graben de !pala; el cuarto es el sistema semicircular originado por el evento caldérico que afectó al área (Fig. 2). .I06 )01 )01 --·- filTI ---- --- • - '-1 ..... . :::.-:•:fl . m □ La tectónica clistensiva observada a partir de los tensores de deformación, imprimen a la zona una permeabilidad secundaria de alto interés geotérmico, donde los sistemas N-S y semicircular son los más activos. ~ ~ . ~ -~ .-NMP .u, .... MSMIJIII ta D Fig. 1 Plano geológico del área de Ahuochopón-Chipilopa . 3. ALTERACIÓN HIDROTERMAL Los datos obtenidos a partir del estudio de los nueve pozos demuestran 1a presencia de diversas rocas en el subsuelo, como basaltos, andesitas, tobas, brechas y milonitas. La presencia de estas últimas confiere a las rocas una alta penneabilidad secundaria. La presencia de fluidos en el subsuelo a originado una serie de asociaciones CH·7 mineralógicas características de las condiciones fisicoquímicas imperantes al momento de su formación. En superficie la actividad hidrotermal se manifiesta en zonas con alteración comúnmente asociadas a fumarolas, los minerales que ahí se presentan son: caolinita, natroalunita, azufre nativo y variedades amorfas de silice. Esta mineralogía refleja un medio ácido con temperaturas cercanas a los lOOºC. 'e' \- -Af CH·8 ~., Han sido tres las paragénesis encontradas en el subsuelo (Fig. 3), la primera (PI) se define por la presencia de estilbita + mordenita +ópalo+ calcedonia, con un rango térmico de 110 a 150ºC, la segunda asociación (PII) exhibe cuarzo y la presencias esporádica de wairakita, anhidrita y de manera ocasional epidota; esta asociación ocurre en un rango de 150 a 200ºC. B·Af • 309 '111 -11i 415 .' Fig. 2 Plano geológico del Campo Geotérmico y lineas de secc1on. 417 �l- •ati C:i ',iL!ll p 1 .: , ...,.;.. 142 1 - -- CLdiLI• t "A U:(J,1, -- - 111.~J JU 1'JJtJl.A u,iUJfT.A B - .. ------ C. U}:Il'.I. ( t . 1H ll . -1 :) .. ( ,1,1{,./'.!).li.'.\'f,"A L,~...DJiJ,\ "L-1 - - - - --- --- - - - ·- - -- --- - - - OJ'AJ. 0 H.UJ,U.n:A »:llJIJHIT.A l:1•,1,0;,1 cw,•uz,mmA t.ALClll"IIUT.1 -.. -,. ~,,/ //. '/ ,/ lfaJO -Mt ---- Fig . 3 Diagrama parogenético -.... -- 1 ""' .. ·1 .,... •1 ~= -:-----\------ -... t • , ."" ------~--=-=-----------------------------------· ------- __ -____-_-_- .' ,¡ \ ji 1 \ ~-··... ---~, ¡.:¡ ' 771 - e ... -·--·· --: _ .. -: ~ -t':.:'" - --- 1 r.. ---.- _,, e' ("> ,. ,. .,. --....----- ,. ~-+..... ,. , ~ ~ ' ... ' ,. ..., Fig. 5 ~ección .~ -8 e isotermos elaborados con informoc1on de inclusiones fluidos . í'~ ., \ 11 1 ......, a.-ll ~ \l -- 1 A a' ,.1-- / 6 t• I Fr9 M 1 _.,. Fio. 4 Sección A-A1 e isotermos elaborados con información de inclusiones fluidas. .... "" \ .1 ~ ~- at.MA~ \ \ - • , . - - . . . . ,1111 Fig. 6 Secc.ión C-C~ ,e isotermos elaboradas con informoc,on de inclusiones fluidos. �144 145 Tanto la paragénesis I como la 11 se relacionan con una gradual dilución térmica del fluido primario con aguas frías superficiales. m (PIII) se caracteriza por la presencia de epidota + clinozoisita + calcopirita + wairakita + anhidrita, la temperatura a la cual se presentan oscila de 200 a 250ºC. La paragénesis El estudio microtermométrico en minerales de cuarzo, calcita y epidota provenientes de nueve pozos (Figs. 4, 5 y 6), reporta temperaturas del orden de 245 a 250ºC a fondo de pozo con una disminución paulatina de temperatura hacia la superficie. Se detectó una probable zona de ebullición entre los 100 y 200 m.b.n.m. indicada por cambios en la salinidad y temperatui'a de homogeneización de inclusiones fluidas así como por la precipitación de calcita + wairakita y anhidrita. BIBLIOGRAFÍA GONZÁLEZ, E., RENTEIÚA, D., FAZ, P., GARDUÑO, V.H., CONTRERAS, E., GUEVARA, M., IZQUJERDO,G. (1991) Informe final del estudio geovulcanológico. llE-VNG• JF-003-C14-1. Inédito, 114 p. GONZÁLEZ, E., RENTERfA, D., FAZ, P., TORRES, V. (1992) Fisicoquímica de campos geotérmicoa. DE/2969/I. Inédito, 118 p. EL ÁCIDO SULFHÍDRICO COMO PARÁMETRO INDICATIVO DE INTERVALOS PRODUCTORES DE VAPOR DURANTE LA PERFORACIÓN DE POZOS GEOTÉRMICOS Víctor M. BARRERA GONZÁLEZ & Amoldo DE LA SERNA REYNA Comisión Federal de Electricidad, Proyecto Geotérmico Los Azufres Lerdo de Tejada #55, Cd. Hidalgo, Mich. 61100, México. ' El campo ~eotérmico de Los Azufres, localizado a 80 Km al este de Ja ciudad de Morelia, Mich.; está íntimamente relacionado con la evolución del Cinturón Volcánico Mexicano. Se encuentra en la intersección de dos elementos morfoestructurales: _la depresión central Chapala-Cuitzeo, la que se prolonga has~ Maravatío, Mtch., gobernada por fallas E-W y ENE-WSW, así como los accidentes NW y N-S que corresponden a la prolongación meridional del sistema Cuencas y Sierras (GARDUÑO M., 1987). Este campo es el segundo más d~ollado de México desde el punto de vista de explotación de energía geoténmcá. Se ha efectuado un buen número de estudios geoquímicos en este campo (ver p. ej., SANTOYO et al., 1991). La posibilidad de emplear algunos parámetros químicos que proporcionan informació~ relacionada con inte1:7atos productores de vapor durante 1a etapa de perforación de pozos geoténmcos, es una labor de singular importancia, sobre todo J>?rq~e pued~ usarse como método complementario que apoye y amplíe los cntenos considerados en la terminación de pozos. V. M. BARRERA GONZÁLEZ & A. DE LA SERNA. REYNA. (1992) El 4cido su/jlúdrico como par6metro indicativo de inJervalos productores de vapor duranu la peiforadón de pozos ge""rmico,. En: S. P. YERMA, M, GUEVA.RA, G. U.QU/EKDO M., E. SA.NIOYO, J. NA.VARROL., C.O. RODRiGUEZ DE B., J.M. BARBAIÚN C. & J.A. RAMIREZ F. (Eds.J Actas Fac. Oencias Tierra UANL linares, 7: 145-146. �146 147 P.:a seleccionar un parámetro químico confiable e indicativo de in:"~º' oductores de vapor es necesario la resolución de ciertos aspectos t n~cos : ~ la recolección d; muestras ~ue puedan considerarse como representativas de dichos intervalos de perforación. El resente trabajo tiene como finalidad describir el comportamiento del gas ácJo sulfhídrico y su relación con probablt:' intervalos productores de vaP?r. Asimismo, se mencionan los aspeétos técnicos que fundamentan la selección del mencionado compuesto con este fin. BIBLIOGRAFÍA . regional . de las GARDUÑO M., V.H. (1987) Estudio geológico para conocer las características . . Federal de del basamento relativo del campo geotérmico de Los Azufres. Com1s160 ~=tricidad Informe 20/87 Geotermia (inédito). S p NIEVA D. & PORTUGAL, E. (1991) Variablility in the gas SANTOYO, E., VERM~, · . ·• ' Lo Azufres eothermal field, Mexico. En: S.P. pbase composition of flu1ds d1scbarged from s J V lg I Geotherm. Res. 47: 161-181. VERMA (Ed.) Calderas: Genesis, structure and unrest. . o cano . ' COMPORTAMIENTO DEL MONÓXIDO DE CARBONO EN EL SISTEMA GEOTÉRMICO LOS AZUFRES, MICHOACÁN Edgar SANTOYO & Miguel OCAMPO-BARRIOS Instituto de Investigaciones Eléctricas, División Fuentes de Energía, Departamento de geotermia, Apdo. Postal 475, Cuemavaca Mor., CP 62000, México. Resumen: Una nueva metodología cromatográfica para realizar el análisis químico de gases geotérmicos fue desarrollada. Esta metodologfa consiste básicamente del análisis de He, H2, Ar+02, N2 y CH.. mediante la detección por conductividad térmica (TCD) y la determinación de monóxido de carbono (CO) utilizando un detector de ionización de flama (FID), previa conversión catalítica del CO a C~. Este último método constituye una técnica que permite determinar la concentración del CO presente en los fluidos geotérmicos con suficiente sensitividad y exactitud, como para iniciar el empleo de este gas en estudios geotermométricos de sistemas hidrotermales. Una aplicación preliminar de esta metodología es realiz.ada a muestras recolectadas en el sistema geotérmico de Los Azufres, Mich. l. INTRODUCCIÓN Dentro de las numerosas especies químicas que coexisten en la fase gaseosa de un fluido geoténnico y que pueden emplearse como indicadores de temperatura en sistemas hidrotermales, se encuentra el monóxido de carbono (CO) y en menor grado el hidrógeno (BERTRAMJ et al., 1985; SIDLE, 1984). Desgraciadamente debido a Ja limitada E. SANTOYO et M. OCAMPO-BARRJOS (1992) Comportamiento del monóxjdo de carbono tn ti sistema geo1'nrico 1m Azufres, Michoacán. En: S. P. YERMA, M. GUEVARA, G. IZQUIERDO M., E. SANIOYO, l NAVARRO-L, C O. RODRÍGUEZ DE B., J. M. BARBAR./N C. & J. A. RAMIREZ F. (Eds.J Actas Fac. Otncias Tiara UANL Linares, 7: 147-152, �149 148 disponibilidad de métodos analíticos sensibles a _la determ_inación de CO en los ran~os de interés geotérmico (ppm), este gas no ha sido ampliamente usado en estud10s de geotennometría hidrotermal. En este trabajo se presenta una nueva metodología cromatográfica para el ~ális~s de gases geotérmicos, la cual incluye la medición del contenido de co .. Una aphcac16n de esta técnica es realizada a muestras recolectadas en el sistema geotérrmco de Los Azufres. Con el desarrollo y la implementación de esta técnica, se propo~e a realizar ~studios relacionados con la evolución térmica de Los Azufres y de otros sistemas geotérm1cos, al emplear el CO como un geotermómetro basado en el equilibrio termodinámico del sistema CO-COi-H2-H20 (TEDESCO & SABROUX, 1987). disminución en el tiempo global del análisis, requiriéndose actualmente sólo 10 min. para su desarrollo. 1 Para analizar la composición del CO en los fluidos, se realizó un cambio en el sistema de detección (TCD), para lo cual se reemplazo éste por un sistema de detección de ionización de flama (FID). Este cambio se llevó a cabo debido a que se ha encontrado que existe mayor sensitividad en el FID que en el TCD, ya que los límites de detección de este último son demasiados altos (PORTER & VOLMAN, 1962), limitando así su uso para la determinación de CO a nivel traza en muestras de origen geotérmico. La separaci' del CO es posible al usar una columna de malla molecular 5 A (7.9 m de longitud y: 75 mm D.I.) y helio como gas de acarreo. Previamente a su detección el CO es convertido casi totalmente a CH.i mediante una reacción catalítica (Ni) de metanización a una temperatura de 350 ºC. según la siguiente reacción: 2. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL Debido al bajo contenido de CO en la composición de la fase gaseosa del fluido geotérmico, procedimientos especiales de muestreo y análisis son necesarios para obtener mediciones lo suficientemente detectables, exactas y confiables. 2.1 MUESTREO DE FLUIDOS GEOTÉRMICOS: Esencialmente el método de muestreo utilizado es el propuesto por GIGGENBACH (1975) y SANTOYO et al. (_199la); el cual consiste en usar botellas de vidrio equipadas con válvulas de teflón, previamente evacuadas y parcialmente llenas con una solución absorbente de NaOH 4N. Estas botellas permiten concentrar en varios órdenes de magnitud los gases incondensables, incluyendo el CO. 2.2 ANÁLISIS QUÍMICO: Tradicionalmente los análisis cromatográficos de los gases: He, H2, Ar+O2, N2 y CH4 se han realizado mediante el uso de un si_stema detector de conductividad térmica (TCD) acoplado a un cromatógrafo de gases (Vanan modelo 3700), un sistema de columnas de malla molecular 5 A (7.9 m de longitud y 3.175 mm de D.I.) y los gases de acarreo (Helio: Ar+O2, N2 y CH4;. Argón: He e Hi). Generalmente el tiempo global del análisis requerido para analizar los anteriores gases es de aproximadamente 30 min., a una temperatura de columna de 5D°C (He, Hi) y 80ºC (Ar+02, N2, CH4). Al respecto durante la implementación de esta metodología, ~na optimización considerable en el tiempo de análisis es obtenida al usar un columna captlar Megaboro (GS-Q, 30 m de long. y 0.55 mm D.I.) bajo las mismas condiciones de operación (temperatura y flujo del gas de acarreo). De tal forma que se encontró una Ni CO + 3H2 ------------------------ > CH 4 + H2O(J Esta reacción de conversión según estudios realizados por HIGHTOWER & WHITE (1928) es dependiente de la temperatura. Considerando este antecedente se evaluó el efecto de este parámetro sobre la cinética de conversión CO a CH4, encontrándose un comportamiento que conduce a seleccionar 350 ºC como la temperatura óptima para alcanzar casi completamente esta conversión (Fig. 1). Una vez efectuada 1a conversión de CO a CH.. se procede a cuantificar el CH,¡ generado de la reacción en el sistema de ionmición de flama, usando una mezcla de H2 (5 ml/min) y aire (300 ml/min) p~ra su combustión. Así la flama formada es colectada por un electrodo en donde al apli n potencial de corriente puede determinarse su conductividad (MCNAIR & BC 19€9). Finalmente esta señal analógica es convertida a digital mediante ur regii, integrador o una computadora a través de una interfase. Cabe señalar que ambas metodologías de análisis son calibradas previamente mediante estándares de gases de alta pureza (Certificados por MATHESON), para lo cual se empleó: una mezcla Ar-N2-GH4 (33.3333 %); He (99.9995 %); H2 (99.9999 %) y una mezcla de CO (10 %) en Ar (90 %). Asimismo, su inyección a los sistemas de detección mencionados (TCD y FID) son realizados mediante el uso de una línea de alto vacío. La Fig. 2 muestra un diagrama esquemático del sistema de inyección empleado. �150 151 Análisis complementarios de los gases ácidos absorbidos en la solución NaOH 4N son realizados por vía húmeda, C02 por titulación potenciométrica tradicional, H2S por yodometría y NH3 por medio de la potenciometría de ion selectivo. Detalles de estas metodologías son reportadas por ROSALES (1987). fóptimo Tabla l. 0.5 POZO Composición qulmica de la fase gaseosa de fluidos procedentes de los Azufres, Michoacán. Xg Ar FRACCION MOLAR X 1000 AZ-6 o L.....1...-,oLo_....i..::::.....2.... 00--'--:;,~o::o------;4:::oo t ºe AZ-13 14 .2 4.8 979 AZ-17 AZ-22 AZ-28 32.S 8l.2 925 969 •7 809 Fig. 1 Relación de altura de pico cromatográfico de CO~~H4 poro evaluación de lo conversión complefo de la reocc1on co +3H 2 ---e> 954 9.2 J0,2 2.2 18.6 123.J .90 2.00 • 0183 2.2 .0189 6.4 .0110 2.4 .0881 6.9 .0112 38,4 .17 .22 8.03 Xg He NH3 ppm % CH 4 +H 2 0 111 como función de lo temperatura. AZ-6 AZ-13 AZ-17 AZ-22 AZ-28 14.2 4.8 97.9 95.4 32.5 81.2 .7 92.7 96.8 81.7 .92 3 , 02 .22 1.86 12.46 Hz t .09 18,3 .20 18.9 .02 17.0 88.1 .69 11.3 3 . 88 .02 .a1 .22 ,64 .24 ,03 . 03 .os ,03 • 04 Ar ppm 30 30 50 30 40 6 5.7 67.5 4.6 9.7 N2 % .60 .57 6.77 ,46 .98 l.53 .73 .11 .87 .20 .78 .46 .J5 e~ ppm 1530 730 110 200 354 .84 ND co ppm 870 840 ND 780 465 Xg • relación mrnoles gas/mol Hp . Loa porcentajes de los gasee COi, H1S , volvulo de inyección 4 LOOP"' H1 , N1 están calculados en fase seca. V-5 V-1 V-2 V-3 cromotÓQrato de gases bomba de vocfo mr,, introducción de muestras manómetro de mercurio ~::== trompo mezcla de ooses as1Óndor (Matheson) Fig. 2 Línea de inyección de muestras gaseosos al cromotógrafo de gases poro sistemas de detección por conductividad térmico ( TCO) e ionización de f lomo ( FI D). ~ 3. RFBULTADOS Y CONCLUSIONES la metodología presentada aplicada al análisis químico de fluidos del campo geotérmico de Los Azufres, para lo cual se colectaron muestras de varios pozos productores. La Tabla 1 presenta detalles del análisis efectuado a estas muestras. En la misma Tabla 1, se puede observar también que los datos Ar+O2 demuestran particularmente un bajo grado de contaminación por aire, denotando así un análisis confiable de las muestras. Asimismo, se encontró que la concentración de CO en las muestras analizadas fluctúan en el rango de 465 a 870 ppm, lográndose así su detección. Finalmente, una vez establecida la metodología confiable para la detección de CO en fluidos geotérmicos, resta únicamente realizar estudios para evaluar el sistema: �152 153 ( como geotermómetro de exploración, requeriéndose calcular valores del c~mbio ~n la energía libre de esta reacción como función de la temperatura Gº ('I'°~), asumiendo e1ertas aseveraciones de índole termodinámico. Cabe señalar que estos estudios están en etapa de preparación y validación. J. ANDAVERDE & S. P. YERMA Departamento de Geotermia, División Fuentes de Energía, Instituto de Investigaciones Eléctricas, Apartado Postal 475, Cuernavaca, Mor. 62000, México. BIBLIOGRAFíA BERTRAMI, R., CIONI, R., CORAZZA, E., D'AMORE, F. & MARTNI, L. (1985) Carbon monoxide in geothennal gases. Reservoir temperature calculations at Larderello (ltaly). Geotherm. Res. Counc. Trans., 9: 299-303. GIGGENBACH, W.F. (1975) A simple method for collection and analysis of volcanic gases. Bull. 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SIDLE, W.C (1984) Carbon Monoxide as a geothermal indicator at Meadow-Hatton KGRA, West-Central Utah. Geotherm. Res. Counc. Bull., June 1984: 13-18. TEDESCO D. & SABROUX, J.C. (1987) The determination of deep temperatures by means of the CO-C~-H:-RzO geothennometer: an example using fumaroles in the Campi Flegrei, ltaly. Bull. Volcanol., 49: 381-387. Resumen: En este trabajo se comenta sobre los resultados del modelado térmico de una cámara magmática en el campo geotérmico de Los Azufres, Michoacán. Se encuentra que con el fin de aproximar los valores de las temperaturas calculadas con las medidas, se requiere involucrar en la modelación los procesos de la cristalización fraccionada, la reinyección y la convección. l. INTRODUCCIÓN El campo geotérmico de Los Azufres (CLA) se localiza dentro del Cinturón Volcánico Mexicano (CVM), en el estado de Michoacán, ~200 1cm al NW de la Ciudad de México y cubre un área de -72 km 2 (DOBSON & MAHOOD, 1985). En un trabajo recientemente publicado, YERMA (1990) propone se integren datos geológicos, geoquímicos y geofísicos a fin de determinar los parámetros físicos y químicos relacionados al enfriamiento de una cámara magmática. A fin de detallar los aspectos que deben ser tomados en cuenta para el modelado térmico, es necesario involucrar algunos aspectos como: procesos magmáticos en la cámara, cambio de la profundidad de la cámara, cambios en las propiedades físicas de las rocas con respecto a la temperatura y los procesos que tienen lugar en el yacimiento. Los procesos magmáticos que deben considerarse son: cristalización fraccionada, reinyección de magma, asimilación, mez.cla de magmas, convección y el aporte de calor causado por la descomposición radiactiva (ANDA VERDE et al., 1991). J. ANDAVERDE & S.P. YERMA (1992) Modelado térmico de la cámara magmática en el campo geotérmico de los Azufres, Miclwacán, México. En: S. P. YERMA, M. GUEVARA, G. aQUJERDO M., E. SANTOYO, l NAVARRO-L., C.O. RODRIGUEZ DE B., J.M. BARJJARÍN C. & J.A. RAMÍREZ F. {&is.) Actas Fac. Ciencias Tien-a UANL Linares, 7: 153-158. �155 154 2. GEOWGÍA, GEOQUÍMICA Y GEOFÍSICA DEL CLA La geología del área ha sido descrita por DOBSON & MAHOOD (1985), CATHELINEAU et al. (1987), CARRASCO-NÚÑEZ (1989) y FERRAR! et al. (1991) entre otros. DOBSON & MAHOOD (1985) han reportado los resultados de los análisis químicos de rocas del CLA, así como los diagramas de Harker. Con estos mismos datos, se construyó el diagrama TAS (LE BAS e1 al., 1986), resultando que las rocas del CLA varían desde el campo de los basaltos al de las riolitas (ANDAVERDE el al., 1991, 1992; ANDA VERDE, 1991). Por otra parte, VERMA (1985) publicó los resultados del cálculo del balance de masas para el CLA. Considerando los volúmenes de magma reportados por DOBSON & MAHOOD (1985), el volumen mínimo de la cámara magmática es de 400 km 3• El modelo de cristalización fraccionada en la cámara magmática del CLA es reportado por CATHELINEAU et al. (1987), mostrando la evolución de un magma de composición basáltica-olivinica. VERMA & DOBSON (1987), por su parte, realizaron estudios de isótopos de Sr, Nd, O y Pb, en muestras del CLA. Se puede inferir que los magmas de Los Azufres han asimilado material de la corteza superior. Así mismo, se establece que el proceso de cristalización fraccionada es dominante en 1a evolución del CLA. Debido a que las evidencias geofísicas reportadas no determinan la forma, r.i las dimensiones de la c:ámarat la hemos inferido con un volumen de 400 km 3 , de forma cilíndrica, con un raóio de 4.5 km y con espesor de -6 km, por lo que una sección de ella resulta en forma rectangular. La longitud total de la sección de modelado es de 10 km ho!izontal y 12 km verticalmente. La temperatura inicial del magma se asume de 1200 ºC, temperatura calculada para un magma de composición basáltico - olivínico y la de la sección es la correspondiente a un gradiente normal de 30ºC/km, con temperatura de T = 0ºC en z = Oy T :::: 360c,C en z = 12 . on. E1 tiempo de enfriamiento se calcula en base a la últim:1. erupción considerad;i. para el modelado (0.36 ma), agregándose 0.1 ma, tiempo estimado para que ur. magma de composición basáltica logre diferenciarse hasta alcanzar la composición de magma rioiitico dando un tiempo total de enfriamiento de 0.46 ma. 1 La ecuación diferencial de transferencia de calor en estado transitorio para dos dimensiones es resuel~'.i mediante diferencias finitas (método explícito), siendo la distancia entre nodos, tanto vertical como horizonta] de 250 m. Las propiedades térmicas utilizadas se consideran constantes a lo largo de] m-:>delado, dado que no se conoce su cambio con la temperatura. Con base en la información de los pozos que se encuentran a lo largo de la línea de la sección de modelado el gradiente en la parte central es de - lS0ºC/km, este gradienle se utiliza para comparar los resultados de las diferentes etapas de mode1ado. Estudios gravimétricos (BALLINA, 1987), magnetométricos (GARFIAS & GONZÁLEZ, 1978; BALLINA, 1987) y de prospección geoeléctrica (RAZO et al., 1978; PALMA, 1982; ROMERO & PALMA, 1983; PALMA & BIGURRA, 1986) han sido realizados en el área, enfocándose a la determinación de la geología estructural y su relación con el yacimiento. Para el modelado de la distribución de temperaturas en el CLA, es nec~~ario tomar en No existen estudios geofísicos en el CLA relacionados con la profundidad de la cámara magmática, es por eso que el método de modelado de la distribución de temperaturas es el primero en tratar esta cuestión, estando sujeto a cambios al incrementarse la información sobre los aspectos que toma como base este método. ruenta el proceso de reinyección de magma de composición basalto-olivíuica en la cámara. CARRASCO-NÚÑEZ (1989) reportó el volumen de las unidades volcánicas del CLA y si se toma en cuenta aquellas que tienen edad menor a los 0.36 Ma, la s1!:.1a de su volumen es de -36 km3• El proceso de reinyección es apoyado por el hecho de que existe eyección de grandes volúmenes de magma, no produciéndose cplapso evidente c!e tipo caldérico. 3. MODELO GEOLÓGICO Y PARÁMETROS FÍSICOS Ya que no es posible determinar con exactitud los momentos de la entrada cte mate1~al magmátko a la cámara, se modela asumiendo que existe reinyección de -· 0.1 km 3 por cada 1000 años. Esto equivaJr. a 36 k.m 3 de magma en 0.36 Ma. El modelo geológico bajo el CLA se construye a partir de la integración de los datos geológicos, geoquímicos y geoñsicos, así como la información de los pozos cerca de la línea de modelado. En el modelo geológico la cámara magmática está emplazada en un complejo metamórfico. La profundidad de la cámara (5 km) se toma por analogía con los resultados del modelado térmico de los Humeros, Puebla (M.P. YERMA el al., 1990; CASTILLOROMÁN et al., 1991) en donde se observó que la mejor aproximación de las temperaturas medidas con las calculadas se obtiene al considerar dicha profundidad. En el presente trabajo, para el cómputo de la cantidad de calor liberarlo ~e toma la metoc!Jlogía desarrollada 1>9r ANDA VERDE et al. (1992). Los resultados muestran que a fin de involucrar la cristalización fraccionada se requiere aumentar -204 ºC p'.!ra ba~tos, -163 ºC para andesitas, - 37ºC para dacitas y - 7ºC para riolitas, siendo el aporte total de -411 ºC. Las temperaturas de solidificación son 950ºC para los basaltos, 875"C para las andesitas y de 800ºC para las riolitas y ríodacitas. �157 156 4. SIMULACIONES DE DISTRIBUCIÓN DE TEMPERA TURAS A) Sin considerar procesos en la cámara Para esta etapa se utiliza el programa ECClPRUE.FOR desarrollado por SANVICENTE (1986), y modificado por ANDA VERDE & V~A (1992). E\gradient7calc~do_ para los dos kilómetros superficiales del modelo geológico es de -60 C/km, siendo mfenor al gradiente actual, por lo que se justifica que se involuc:en proce.sos en la cámara. Para_ los modelados posteriores no se presentan los resultados aislados, smo en forma acumu1ativa. B) Considerando wcristaüzaci6n fraccionada Cuando se considera la cristalización fraccionada, a fin de alcanzar la temperatura de 800 º C (temperatura de solidificación de los riolitas) se requieren ~ 0.1 ma. Si se estima el enfriamiento de la cámara por un tiempo de 0.46 ma, se tiene que el máximo valor de temperatura es de -340ºC a una profundidad comprendida entre los 5.8 y 6.5 km de profundidad. El gradiente para los 2 km superficiales es de 80ºC/km y es notablemente inferior al obtenido de las mediciones en los pozos. 5. CONCLUSIONES Para lograr un aproximación entre los valores de las temperaturas calculadas y 1~ medidas, se requiere involucrar en la modelación la cristalización fraccionada, la reinyecci6n y la convección. El aporte de calor por cristalización fraccionada tiene una importancia mayor si el centro volcánico es reciente ( < 0.1 .ma). AGRADECIMIENTOS EJ primer autor (]AJ apresa su agradecimiento al CONACyT por su apoyo de beca~tesis. Agradecemos al /ng. l. Hernándet. y al Dr. A. Garda por habernos pemútido utilizar los datos sobre propiedades físicas de las rocas y al /ng. J. Castillo-Román por sus sugerencias en el manejo del programa origina/. BIBLIOGRAFÍA ANDAVERDE, J. (1991) Modelado térmico de la cámara magmática en el campo geotérmico de Los Azufres, Michoacán, México. Tesis profesionaJ, Facultad de Ciencias de la Tierra, U.A.N.L., México, 69 p + anexos. ANDAVERDE, J. &. VERMA, S.P. (1992) Programa de cómputo para involucrar la cristalización fraccionada en el modelado térmico de cámaras magmáticas, Geotermia, Rev. Mex. Geoener. (en preparación). C) Considerando reinyección de magma ANDAVERDE, J., VERMA, S.P. &. SCHILDKNECHT, F. (1991) Aporte de calor al medio por el proceso de Con 0.1 km3 por cada 1000 años de reinyección de magma se calcula que dos nodos de la rejilla bidimensional son suficientes para simular el proceso, de tal manera que estos nodos se mantendrán a la temperatura del magma inyectado (1200 ºC) durante los últimos 0.36 Ma. Se obtiene que el gradiente para la parte superficial es del orden de 95 ºC/km. D) Considerando convección en el yacimiento La convección se ha modelado mediante una difusividad y conductividad térmica de 20 veces los valores utilizados. Para la simulación de este proceso se considera un intervalo de convección desde 200 hasta 2500 msnm (NlEVA et al., 1986). La temperatura en la superficie se supone de O ºC y a una profundidad de 7 km de 1200 ºC (puntos de reinyección). Esta parte de la simulación es más bien una inversión, ya que a partir de los resultados de la integración de los dos procesos magmáticos antes mencionados y, tomando en cuenta el modelo de convección para el CLA, se aproximan las temperaturas medidas para la parte central de la sección considerada. El programa utilizado de transferencia de calor, es modificado de HERNÁNDEZ & GARCÍA (1992) para un sistema no-estacionario. A fin de lograr que la isoterma de 200ºC medida coincida con la de simulación, es necesario que ocurra transferencia de calor por "convecci6n" al menos por 0.1 ma. criatalización fraccionada de la cámara magmática del campo geotérmico de Los Azufres, Michoacán, México. En: S. P. VERMA, 1. A. IW.ÚREZ F., C. O. RODRfGUEZ DE B., J. M. BARBAIÚN C., O. IZQUIERDO M., M. A. ARMlENTA H. & D. 1. TERRELL (Eds.) Actas Fac, Ciencias Tierra UANL, Linares., 6: 137-141. ANDAVBRDB, J., VERMA, S.P. & SCffiLDKNECHT, F. 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POSIBLES USOS INDUSTRIALES Y COI\1ERCIALES DE LOS RECURSOS GEOTERMICOS DE BAJA TEMPERATURA EN EL ESTADO DE JALISCO ~ R. MACIEI.rFLORES Universidad de Guadalajara, Centro de.Ciencias de la Tierra, Juan N. Cumplido 36, S. H., 44100 Guadalajara, Jal. Resumen: En el aspecto geotérmico, México se caracteriza por contener en su territorio un gran número de manifestaciones termales como son manantiales, fu marolas, un géiser, volcán de lodo, etc., a nivel nacional se ha censado más de 1000 manifestaciones termales sin embargo hasta la fecha, después de más de 30 años de trabajos exploratorios, solo se han logrado explotar dos campos geotérmicos que son Cerro Prieto, B.C.N. y Azufres, Mich. En México, la exploración y desarrollo de esta geoenergía ha sido hasta la fecha encausada a la generación de la energía eléctrica. Sin embargo se considera que el uso del mismo debe de ser ampliado para beneficiar social y económicamente a un mayor sector de la sociedad del estado de Jalisco o del país. 1.- INTRODUCCIÓN Las aplicaciones de la geotermia pueden ser divididas en dos grandes categorías que por ROMERO, J.C. & PALMA, P.O. (1983) Estudios geoeléctricos en el campo geotérmico de Los Azufres, Michoacán. Mem. Primera Reunión Interdisciplinaria de Actividades sobre el Campo Geotérmico de Los Azufres, Mich.: 2-10. SANVICENTE, H. (1986) Desarrollo de programas de cómputo para el modelado térmico de campos geotérmicos y su aplicací6n a un campo geotérmico de Méx.ico. Tesis Profesional, Facultad de Ingeniería, U.N.A.M., Méx.ico, 242 p. VERMA, M. P., VERMA, S. P. & SANVJCENTE, H. (1990) Temperature field simulation with stralification model of magma chamber under Los Humeros. Puebla, Mexico. Geothermics, 19: 187-197. 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Los países que explotaban hasta 1980 la energía geotérmica de baja temperatura eran once, como se indica en la Tabla 1. Desafortunadamente, no se cuenta con una actualiz.ación de los datos mundiales presentados en la Tabla 1, sin embargo como nivel de referencia es posible mostrar VERMA, S.P. (1990) Metodología para el estudio del Cinturón Volcánico Mexicano. Bol. IIE., 14: 224-229. VERMA. S.P. & DOBSON, P.F. (1987) Sr, Nd, O and Pb isotopic evidence for complex. petrogenetic evolutioo of 1ilicic Javaa in lhe Los Azufres volcanic field, Micboacán, Mexico. Eos Trans. Am. Geophys. Union., 68: 1520 (reaumen). R. MACIEL-FLORES (1992) Posibles Usos Industriales y Comerciales de los Recursos Geotümicos de Baja Temperatwa en el Estado de Jalisco. En: S. P. YERMA, M. GUEVARA, G. IZQUIERDO M., E. SANTO YO, L NAVARR.0-L.• C. O. RODRÍGUEZ DE B.• J. M. BARBAIÚN C. & J. A. RAMfREZ F. (Eds.) Actas Fac. Cundas Trura UANL Linares, 7: 159-164. �160 161 que tan solo en Estados Unidos, los diversos usos de energía geotérmica de baja temperatura se incrementaron, al igual que los MWt aprovechados, como se muestra en la Tabla 2, estos últimos aumentaron hasta llegar de 115 MWt en 1980 (FRIDLEIFSSON, 1982) a los 223 MWt en 1987 (LUND, 1987) es decir mas del 100 % en menos de 1Oaños. Tabla 2. Uso directo del calor geotérmico estimado en EUA (tomado de LUND, 1987). quoo ISO IW l J/A/0 AC Internacionalmente, como es posible apreciar en la Tabla 3, México ocupa el tercer lugar en capacidad geotermoeléctrica instalada (GUTIÉRREZ-NEGRÍN, 1991); sin embargo, la energía geotérmica de baja temperatura (o de usos no eléctricos) se ha desarrollado pobremente a pesar, de que su uso y aplicación pueden contribuir en gran medida al ahorro de energéticos. ALAIU 4,l 7.4 AJWW UI.HOlllJ,l QUWo IIAllill IDAIIO OUOOI Para dar una idea del potencial que no se aprovecha basta mencionar que países como Islandia, obtienen un 30 % de sus recursos energéticos de esta geoenergía. En el ámbito internacional, y con el fin de aprovechar el recurso geotérmico eficientemente, a bajo costo y con el propósito de minimii.ar la contaminación ambiental, se han diversificado de manera notable los usos de la geotermia. Tabla l. Energía geotérmica de baja temperatura (> 15ºc, enero de 1980), en países que les dan otros usos que simple atractivo natural (tomada de FRIDLEIFSSON, 1982). ----------------------------------------------------------------ENERGIA TERMAL MWt CON BALNEARIOS SIN BALNEARIOS -------------------------------------------------------~ --------JAPÓN 4 475 81 HUNGRÍA ISLANDIA URSS ITALIA CHINA EUA FRANCIA CHECOSLOVAQUIA RUMANIA AUSTRIA l 166 1 141 555 265 150 115 56 43 36 5 619 932 555 73 144 111 56 35 36 2 ~-~------------------------------·------------------------------8 008 2 644 ----------------------------------------------------------------- TOTAL (11) Sll .2 a., S.DArOTA ro.u 10. 5 l9.3 16.8 12.0 lllAN 11,UHI GTOII IW •CUA 1111> w. 1,0 o o o 1., 31 . 0 S. 3 0.5 ,., o 9,4 14 .1 320.9 1011.9 0.5 l>0,8 10,5 7.4 11.T 675. 1 89,7 o 57.) o o 167,4 o o ,,,.9 ª·' ,., 8'.7 o o 57,1> ,,., o i.e.1 u 10.2 o o o s.o o o fOTAL 586.Z 391., '31.6 11111 (plcoo A\t .1.0o\D f~. 96 50 191 J4 251 '°' 5.) o 102.9 o ]10.4 o o IU •o o o ,.o o o o o o o o o 40.l 14).1 26 o 9.9 s,x 2S . o m.a 15.3 17.2 o TOTAL ,.z o a 5,l 71.Z o 12.0 o WCIUIIG OTW<>r 116. P ,s., o 5.l )27., 15.8 44 .6 3.2 93.7 24.2 o ,s.a 2. 1 º·' to.o 3q 1 o.a 9 ,. 2136., 5~ 2Si 2ll 291 u.o fll.,. lro:lUytn - t h l H l•-ln - " ,....,. "' GNttla, flo rida, taro11,.. dt l tlOl'rt, ,.,,.11..,11111, Vlrt lnfa y tl _,, dt Vlr9ln f1. CltVtt l AC • Ctlthcc l6n y tp c•l l ant• dclNatle. , Cf ACIJA • Acuacut tura. IIIO PrOC:HOI ,,...,, ,,tu. IAI. • Tabla 3. .. C.l w11Ml tnto de tdttlclcs . INV y l?N : Altiercat 1985 (KWe) 1990 (KWe) ESTADOS UNIDOS l' LIPINAS MEXICO ITALIA 2 022 2 777 894 645 894 NUEVA ZELANOIA 167 519 JAPÓN INDONESIA 215 32 EL SALVADOR 95 l<!HYA 45 ISLANDIA NICARAGUA 39 35 CU%1f" a.' TURQUÍA 21 ORSS 11 FRAMCIA 4 3 PORTOGAL TAIWAN 3 GRECIA 2 TAILANDIA TOTALES . lrwtr~ ro • Capacidad geotermoeléctrica instalada en 1985-1990. PAÍS!S PAÍS Z5.7 58.6 15 . 5 S. J 2l9.:S l(V~ Este lugar ha sido logrado después de más de 30 años de trabajos exploratorios, con los que se han logrado: A) explotar dos campos geotérmico que son Cerro Prieto, B.C.N. y Azufres, Mich. B) Humeros- Las Derrumbadas Pue. y C) E~plotar directamente (mediante pozos profundos), otros dos campos más; Araro, Mich. y Tres Vírgenes, B.C. 42 . 9 29 . l 57.0 IICWIW o o &1.5 o UVAOA Wfll llEXICO a 700 545 293 215 142 95 45 45 35 :a. 20 ll 4 3 J 2 o 0.3 17H 5 U7,3 .... INCREMENTO ' 37 .3 o.o 8.5 5.0 75.4 o.o o.o o.o 15.4 o.o itn n o.o o.o o.o o.o o.o o.o 343.8 22.7 �163 162 México por su parte, a través de la única institución que explora y explota los recursos geotérmicos (Comisión Federal de Electricidad), ha manifestado que de las más ~e 1000 localidades termales censadas en el territorio nacional, solo existen como máximo 18 ronas geotérmicas en donde se realizarán exploraciones (directas o indirectas),,ª fin de evaluar ~la posibilidad de explotarlas con fines geotermoeléctricos (GUTIERREZNEGRÍN et al., 1989), sin contemplar la prospección o utilización de campos geotérmicos de baja temperatura con otros fines. Actualmente México, tiene una capacidad instalada de 33,564 MWe de los cuales tan solo el 2.8 % (950 NWe) corresponden a la capacidad geotermoeléctrica (producto de dos campos Cerro Prieto B.C.N. y Azufres Mich.) y depend;mos en un 66._8 %, para producir 22,425 NWe a partir de combustibles fósiles (GUTIERREZ-NEGRIN, 1991). Con el propósito de difundir y mostrar, modestamente, algunos de los usos y beneficios de la energía geotérmica de baja temperatura así como el enorme potencial e.con6mico que podría representar para Jalisco de ser eficientemente usada, se ha realizado el presente estudio, por medio del cual, además, se plantean las múltiples posibilidades de usar este energético en (Jalisco o) a nivel nacional. 2.- LA GEOTERMIA EN EL ESTADO DE JALISCO La mayor parte del territorio de Jalisco está ubicado dentro de la Faja Volcánica Transmexicana misma que se caracteriza por una actividad vulcano-tectónica (reciente y/o) activa lo cual sugiere, a priori, que existen las condiciones propicias para que en el subsuelo de diversas localidades exista un sistema geotérmico de baja temperatura susceptible de ser explotado (con la tecnología actual) con diversos fines. El más reciente censo efectuado en el estado de Jalisco, señala que existen al menos 418 localidades termales con temperaturas que oscilan entre los 30º y 97º distribuidas en su territorio (HERRERA & CASTILLO, 1987), de estas solo el campo geotermoeléctrico de la Primavera (MACIEL & ROSAS-ELGUERAS, 1991; ROSASELGUERAS, 1991) y San Marcos (VENEGAS-S. et al., 1985) han sido exploradas a detalle y evaluadas con fines geotermoeléctricos. Otras localidades, han sido exploradas y explotadas por particulares con fines recreativos (balnearios) entre las cuales destacan las regiones de: Villa Corona, La Primavera (Río Caliente), San Juan Cosalá - Jocotepec y La Soledad. Sin embargo existen más localidades en el estado de Jalisco donde es posible utiliz.ar este recurso con diversas aplicaciones como se menciona adelante. 3.- ALGUNOS USOS DE LA GEOTERMIA DE BAJA TEMPERATURA Aun cuando existen diversas aplicaciones que han sido desarrolladas y aplicadas en otros países, los usos mas comunes y que pueden ser aplicados en Jalisco sin la necesidad de aplicar una tecnología sofisticada o costosa son: -Turismo - Terapéuticos - Acuacultura - Procesamiento de alimentos - Preservación de la ecología - Campismo - Generación de nuevas fuentes de empleo - Recreativo - Hidroponia Calefacción w - Invernaderos - Promoción del deporte - Formación de técnicos en geotermia Afgunas de las aplicaciones industriales que a nivel mundia] se le han dado a la energía geotennia de baja temperatura son: - Procesos de calentamiento - Refrigeración (absorción) - Esteriliución (pasteurización) - Deshelar (minas, tuberías, etc.) - Extracción química de sales - Tratamiento de aguas residuales - Conservación del pescado - Deshidratación de vegetales o frutas - Evaporación - Secado - Destilación - Lavado - Recuperacíón de aceite - Usos en la industria azucarera - Reproducción de animales Lo más interesante dentro de los posibles usos del potencial geotérmico, es que los habitantes de localidades geotérmicas pueden obtener un beneficio directo, al emplearse y capacitarse en la explotación de este energético siendo también posible utiliiar estas aguas termales, como se menciona, para la creación de invernaderos, con los cuales poder contribuir a la conservación de la eoología de una zona determinada, para fines sanitarios y para irrigar las zonas revegetadas. Cabe señalar que comúnmente el desarroUo de una zona turística es lo suficientemente rentable como para :financiar otros proyectos, ampliar al primero y mitigar los impacto ambientales adversos por el desarrollo turístico en la zona. Finalmente se ha demostrado, en México y otros países, que esta geoenergía es un recurso renovable y prácticamente ilimitado. Uno de estos ejemplos es e] pozo conocido como •EI Géyser de Ixtláoª, en el estado de Michoacán, cuyo flujo ha sido intermitente por mas de 20 años y en ocasiones interrumpido por el escaso mantenimiento que se le ha dado, otro ejemplo podría ser la población de Villa Corona que durante años ha ahorrado una cantidad no estimada aún, de hidrocarburos al tener suministro de agua caliente doméstica, durante todo el año a través del pozo que suministra agua potable tennal. Existen además otras localidades, donde se explota esta recurso turísticamente, en baja escala, (y no eficientemente) como son los balnearios: ºLos Volcanes", "Los Camachos", "San José", "Flores", "Paraíso-', "Primavera", "Buena Vista", "El Colomo", "Playa Sol", "El Tular", "Los Chorros", "Club Deportivo San Juan de los Lagos", "El Batan", "Taretan" y "Agua Caliente" entre otros. �165 164 4.- CONCLUSIONES En base a los censos realizados hasta la fecha se puede concluir que en el territorio de Jalisco se concentra el mayor número de localidades termales existentes en la República Mexicana, sin embargo solo dos han sido explorados directamente con pozos profundos con fines geotermoeléctricos (La Primavera y San Marcos) y solo tres se explotan activamente por particulares para usos no eléctricos (Villa Corona, San Juan Cosalá y I..a Soledad), sin que se pueda decir que se explotan eficientemente. Se considera que es viable plantear, proyectar, evaluar y ejecutar un plan global de desarrollo a corto y largo plazo, para aprovechar eficientemente este recurso en Jalisco y convertir esta geoenergía en un aliado en el ahorro de energéticos que en el estado, actualmente se consigue, en un alto porcentaje, a través de la quema de hidrocarburos (tennoeléctricas), con el consecuente deterioro ambiental que esto representa. ESTIMACIÓN DE TEMPERATURAS DE FLUIDOS DURANTE LA CIRCULACIÓN DE FLUIDOS DE PERFORACIÓN Isaías HERNÁNDEZ 1 & Alfonso GARCÍA 2 Instituto de Investigaciones Eléctricas, Apdo. Postal 475, Cuernavaca 62000, México. 1 Departamento de Simulación; 2 Departamento de Geotermia HERRERA, F.I.J. & CASTILLO, H.D. (1987) Recurso geotérmicos del estado de Jalisco. Geotermia, Rev. Mex. Geoener., 3: 3-19. Resumen: Se describe el desarrollo de un modelo para el cálculo de temperaturas de fluidos de perforación durante la construcción de pozos geotérmicos. El trabajo está basado en los mecanismos de transferencia de calor que ocurren en la perforación durante la circulación de fluidos y la roca circundante. El modelo matemático considera un estado quasi-estable, es decir, estable en el pozo y transitorio en la formación. Se muestran perfiles de temperatura para el fluido de perforación generados con el modelo desarrollado. FlUDLEIFSSON, LB. (1982) Status of geothermal developmeot in 1980. Geotbermal Training Programme, eyjavik, lceland, Report 1982-2. l. INI'RODUCCIÓN BIBLIOGRAFíA GUTIÉRREZ-NEGIÚN, L.C.A. (199]) Desarrollo geotérmico internacional 1985-1990 e índices de productividad. Geotermia, Rev. Mex. Geoener ., 7: 231-254. OUTIBRREZ NEGIÚN, L.C.A., LÓPEZ, H.A. & QUIJANO, L.J.L., (1989) Zooas Geotérmicas de interés en México. Geotermia, Rev. Mex. Geoener., S: 283-346. LUND, W.J. (1987) Direct use of georhennal eoergy. Geothermal Training Programme, Reyjavik, Jceland, Report 1987-3. MACIEL F.R. y ROSAS-ELGUERAS J. 1991, Metodología para evaluar un sistema geotérmico: aplicaci6o al campo volcánico La Primavera, Jal., O os, Uni6o Geofisica Mexicana, Epoca Il, 11: 36 (resumen). ROSAS-ELGUERAS J. 1991, Geología del subsuelo en el sistema geotérmico La Primavera, Jal., México, Geo&, Unión GeofT.sic Mexicana, Epoca II, 11: 15 (resumen). VE.NEGAS S., S., HERRERA F., J.J. & MACIEL F., R. (1985) Algunas características de la Faja Volcánica Mexic3l18 y de a recursos geotérmicos. En: S. P. YERMA (Ed.) Geoffs. Int., Special Volume en Mexican Volcanic Belt -Part l ., 24: 47-82. El fluido de perforación juega un papel importante en la construcción de pozos geotérmicos por las múltiples funciones que realiza durante su trayectoria en el pozo; entre las más importantes se consideran: acarreo y uspensión de recortes, enfriamiento y lubricación de la barrena, protección contra la corrosión de la tubería de perforación, enfriamiento parcial de la formación para la cementación, etc. Esto tiene una influencia significativa en el éxito de dicha operación, proporcionando una construcción más segura del pozo y se traduce en alcanzar satisfactoriamente la profundidad establecida. Una consideración importante en la perforación de un pozo geotérmico es la obtención de temperaturas en el fluido de perforación. Existen algunas técnicas para obtener estas temperaturas: (a) las correlaciones del American Petroleum Institute; (b) toma de registros por medio de sondas. Sin embargo, mediante estas correlaciones se sobreestiman las temperaturas de circulación basta en 30ºC ya que fueron desarrolladas para gradientes térmicos pequeños y los registros afectan el costo del pozo debido a la interrupción de la operación de perforación para cada sondeo. Una alternativa es la utilización de modelos que involucren los mecanismos de transferencia de calor que se llevan a cabo durante la perforación para obtener dichas temperaturas. Este es el objetivo del presente trabajo. l. l:IERNÁNDEZ & A. GARCÍA (1992) ütimad4n tú Tn,rpera111ra.1 de Fluidos duran1e la Orculación de Fllluú,1 tú ¡,,tforacwn. En: S. P. YERMA, M. GUEVAR,t, G. IZQUIERDO M., E. SANTOYO, /. NAVAR.RO-L, C. O. RODRÍGUEZ DE B., l. N. BAR1JARÍN C. el J. A. RAMÍREZ F. {&h.) Actas Fac. Oenc:itu nerra UANL Linares, 1: �166 167 2. PLANI'EAMJENTO FÍSICO DEL MODELO (2) Durante la perforación de pozos geotérmicos se hace circular un fluido de perfo~ac~ón a través del agujero, ver Figura 1. La circulación del fluido queda representada por las s1gu1entes fases general~: l. El fluido entra a la tubería de perforación ea la superficie y desciende por esta tubería hasta la barrena o fondo de pozo. . 2. El fluido sale de la tubería de perforación por la barrena y entra al espacio anular !armado por la tubería de perforación y la cara del agujero. ~to sucede en el fondo del aguJero. 3. El fluido asciende por el ánulo y sale en la superficie. Suposiciones empleadas: - Se considera el fluido de perforación como incompresible, - La conducción de calor axial en la circulación del fluido es despreciable comparada con la convección axial. - No existe gradiente de temperatura radial en !a tubería de perforación y en el espacio anular. . - Las propiedades termoffsicas y de transporte del fluido de perforación y la roca circundante se consideran invariables con respecto a la temperatura . • La generación de calor por fuerzas viscosas, por cambio en la energía potencial y la fricción son despreciables. - La formación es radialmente simétrica. - Existe estado estable en el pozo y transitorio en la formación. - Se pueden considerar zonas cementadas en el pozo. 3. PLANTEAMIENTO MATEMÁTICO DEL MODELO De] análisis físico del modelo, se establece que la temperatura del fluido descendente es determinada por los efectos convectivos en la tubería de perforación y el intercambio de calor con el fluido del espacio anular. De manera que el balance de energía para la tubería de perforación se representa por: 1( 1) donde el coeficiente global de transferencia de calor U1, es determinado por: la resistencia térmica debido al flujo del fluido en la ruberfa de perforación, la resistencia térmica de la tubería de perforación y la resistencia térmica debida al flujo de! fluido en el ánulo (HERNÁNDEZ, 1992). Durante el retomo del fluido de perforación hacia la superficie, se consideran los efectos convectivos que produce la circulación del fluido y el intercambio de calor con el fluido de la tubeda de perforación y la formación circundante. Así, cuyas condiciones de frontera son: T1=TENTR en Z=0; T2 =T1 en Z=Zr , EJ coeficiente global U1 es determinado por el coeficiente convectivo en el espacio anular y la resistencia del cemento en el caso de secciones cementadas (HERNÁNDEZ, 1992) y se obtiene de: l. Para flujo turbulento y de transición, se utiliza la correlación de Gnielinski (GNIELINSKI, 1976). 2. Para flujo laminar, se utiliza la correlación de Seider y Tate {KARLEKAR & DESMOND, 1989). La temperatura de la interfase T, fluido-roca es relacionada con la temperatura geotérmica T. por medio de la solución traMitoria de la ecuación de conducción de calor y se obtiene de un balance de energía. Empleando la expresión de T3, en (2), se obtiene la siguiente expresión: dT2 . mc,,-d +2nrJnU2 (T1 -T2 ) Z - 21tri0 U2ke(T2 -Te) f( ) k =O I,1nU2 t + e (3) Para obtener las expresiones que permitan determinar las temperaturas del fluido de perforación, es necesario resolver el sistema de ecuaciones (1) y (3). La expresión final para la temperatura del fluido en la tubería de perforación como función de la profundidad es: (4) donde: a es el gradiente geotérmico, Z la profundidad y Ts es la temperatura de la superficie. La relación para determinar la temperatura en el espacio anular queda de la siguiente forma: T.2 (Z) =BC11 d e"1z+BC2 d2 edaZ+Cl ed1 z+C2 edªz+aZ+T ·s Las expresiones para d.,(½, A, B, (5) e, y Cz fueron determinadas por (HERNÁNDEZ, 1992). 4. TRANSFERENCIA DE CAWR EN LA FORMACIÓN CIRCUNDANTE Considerando la roca circundante como un cuerpo infinito, se puede determinar su distribución de temperaturas al estado transitorio. Del balance de calor en la interfase fluido-formación, se obtiene la condición de frontera necesaria para evaluar las temperaturas radiales en la roca. La ecuación de difusión de calor empleada es: éflT +..! aT :...!. oT I ax a ar 2 at sujeta a: T(r,Z,0)=T.; T(0,Z,t)=T. y T(co,Z,t)=T•. Este sistema de ecuaciones s~ resolvió empleando diferenci~ finitas. �168 169 Enl1ado To dt Fluido S. ALGORITMO DE SOLUCIÓN Saf,do do Fluldo Para el cálculo de las temperaturas del fluido de perforación utilizando el modelo desarrollado es necesario seguir la siguiente metodología para cada profundidad: - Calcul~ las temperaturas iniciales. - Evaluar los coeficientes de transferencia de calor U1 y Uz para cada parte del pozo. - Calcular las temperaturas del fluido en la tubería de perforación y el espacio anular. - Calcular la temperatura de la interfase. - Calcular las temperaturas de la formación utilizando una malla apropiada y el algoritmo de Thomas (CARNAHAN et al., 1969). 6. .RE.5ULTADOS Y DISCUSIÓN La Figura 2 muestra los perfiles de temperatura como función de la profundidad para un tiempo de circulación de 2 horas. En la Figura 3 se observa la variación transitoria de la temperatura en el fondo y a la salida del pozo: el cambio más significativo en la temperatura se tiene en períodos cortos de circulación (entre 8 y 9 hrs.). Los resultados de estas figuras son muy similares a los descritos en la literatura (MITCHELL, Comunicación personal, 1991; RAYMOND, 1969; ARNOLD, 1989). La Figura 4 muestra el efecto de una sección cementada del pozo al estimar las temperaturas del fluido de perforación y la interfase durante la circulación. El efecto provocado por la cementación es el de un aislante térmico. FIGURA l IIEPRESENTACION ESOUEMATICA DE LA CiflCULACION O.E FLUIDOS OORANTE LA PERFORACION . 7. CONCLUSIO~ La aplicación in-sltu de simuladores numéricos en la estimación de temperaturas de fluidos y formación durante la perforación de pozos es de gran importancia debido al abatimiento de costos durante la construcción de éstos. AGRADECIMIENTOS 2000.00 1 •• & ag,atku al InsliluJo de lnvesrigacümes EUctricas y al Const'jo Nacionol de Oencia y Tecnol.og(a toéd ti apoyo pr,ltado para la rw:u4ación de este trabajo. ~ BIBUOGRAFíA 4000.00 1 ARNOLD, F. (1989) TcmperaturG variation in a c~ulating wellbore fluid. J. Energy Rea. Te.ch. 12: 79-83. f CARNAHAN, B., LUTHER, A. & WILKES, O. {1969) Applicd numcrical mcthods. Wiley, 1213 p. eooo.oo GNIELINSKI, V. (1976) Ncw equationa Cor heat and masa transfcr in turbulcnt pipe and channcl flow. lntl. Chern. Eng. 16: 3S9-367. MtJIFo\S[ / f\.UDO-~ HERNÁNDEZ, l. (1992) Deaa:rrollo de un modelo para el cálculo de temperaturas en fluidos de pcñoración. Tesis Licenciatura, lmtituto Tecnológico de Puebla, 108 p. KARLEKAR, B. & DESMOND, R. (1989) Transferencia de calor. lntcnimericana, 520 p. JU YMOND, L. (1969) Tcmperaturc distribution in a circulating drilling fluid. J. Pet. Tcch. 21 · 333-.341. ce 8000.00 +-TTT,..,-rr-rr-,,-r'TTTTT",-r,r-r-,""TT""r"T""T""T'"...-,-,,_........,...,.......J 21.00 61.00 96.00 IJl.00 166,00 201,00 TEMPERATURA (oc) FIGURA 2 PERF'ILES DE TEMPERATURA EN FLUIDOS DE PERF"ORACION E INTERFASE DURANTE 2 hrs. DE CIRCULACION. �250.00 - - - - - - - - - - - - - - - - , 171 INVESTIGACIONES GEOLÓGICAS E -HIDRO,, ,, GEOLOGICAS EN EL AREA DEL BANO SAN IGNACIO, LINARES, N.L., MÉXICO 200.00 i l&OJ)O ~ L 1 ~ 100.00 FUD>OI [l.fOIIDO fWOO SAIII Michael HOFMANN, Cecilia RODRÍGUEZ DE BARBARÍN & JORO WERNER ,IL, Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de Nuevo León, Apdo. Postal 104, Linares, N.L., C.P. 67700, México. 50.00 SIN COIOOAOOIICS ,w,10 ""5ICO• 15.14 ICt/909 0.00 -h-........'T"T"'T....,..,,..,..,..TTT'TT"1,,.,-rT"r'TT'T.,.,..,r-rr"T"TT-rr,~ 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 TIEMPO (hrs.} FlGURA J EFECTO DEL TIEMPO EN LA TEMPERATURA DURANTE LA CIRCULACION DE FLUIDOS DE PERF'ORACIO EN UN POZO. l. INTRODUCCIÓN Estudios sistemáticos sobre las características físicas y químicas de fas aguas te:males del Baño San Ignacio fueron primero publicados por BARBARÍN et al. (1988). En los años siguientes se han realizado investigaciones geológicas y 1?.specialmente hidrogeoquímicas, para obtener un modelo hidrogeológico más exacto de los sistemas de flujo para las aguas subterráneas profundas. En este artículo se presentan los resultados preliminares de estas investigaciones. La designación "Baño San Ignacio" se refiere a una cuenca pantanosa <le unos 5 km2, ubicada en la planicie costera a 23 kms al oriente de Linares, N.L. (F1g. 1). ..... ....E ~ oz En e~ta cuenca afloran no solamente aguas termales mineralizadas, ~tno también aguas subterrán~ frías. El caudal total del derrame de esta importante zona de descarga se estima que es de 200 a 300 1/s, desembocando mediante un arroyo al río Anegado. 4000.00 ~ 8: tooo.00 tnDIF'ASC fWDO-fDIIMAOON / IOOO~-+-.--T'T',...,....,..T"T"'l""T"T"m-rrm..,,..rTT'Ttn-T'T"rrrr'T'T"" 21.00 lt.00 N.00 131 .00 161.00 201 .00 TDilPERAT\IRA (oC) F'IGURA 4 PERFIL.ES DE TEMPERATURA EN FLUIDOS DE PERF'ORACION E INTERFASE DURANTE 2 hrs, DE CIRCULACION CON CEMENTACION HASTA 3000 m. M. HOFMANN, C RODRIGUE/. DE BARJJARÍN & J. WERNER (1992) ln11estiguci0Ms Geo/6gicas e Hidrogeo/6gicas en ti Área dtl Baífo San Ignacio, Linares, N.L., México. En: S. P. YERMA, M. GlJEVAitA, G. IZQUlERD0 M., E. SANT0Y0, l. NAVARRO-L., C. O. R0DR!GUFZ DE B.. J. M. BAR/JARÍN C &: J./.. RAMÍREl F. (Eds.) Actas Fac. Oendas Tierra UANL Unaru, 1: JlJ-17(. �172 !73 2. SITUACIÓN HIDROGEOLÓGICA , La cuenca del Baño San Ignacio se encuentra situada en un antiguo v:ule del Río Pablillo. Este valle somero tiene una extensión de 3 a 4 km de anche y una orientación de Oeste a Este. Probablemente la mayor cantidad de! agua de les manantiales fríos de la cuenca proviene del acuífero de gravas de este antiguo valle. • "e•. Los manantiales termales de la cuenca, Campo Curricán (ca. 30 1/s) y Campo Gallo (ca. 5 a 10 lis), se ubican sobre el ala occidental de una cstr:,¡cturn ~mticlin:~1 je dirección SSE - NNO que cruza el antiguo valle y que s~ sumerge rumbo :.1 Norte. La superficie de la planicie, al Oeste de esta estructura, está formada i'Or las lutitas de la Fm. Méndez (Cretá.cico Superior), mientras que en el anticlinal mencionado afloran las capas mas antiguas de la Fm. San Felipe (RODRIGUEZ PALACIOS, 1992). Dentro y en las proximidades de esta estructura tectónica se encuentran varios manantiales y pozos con agua mineral y/o termal, apart:e oe los manantiales de la cuenca. La roca en la estructura anticlinal está constituida por las capas carbonatadas y silícea.~ de la Fm. San Felipe, las que tienen permeabilidades elevadas facilitando que las aguas terr.1ales y mineralizadas de los acuíferos profundos puedan ascender hasta la superficie. El agua de ]os manantiales termales del Baño San Ignacio (Campo Curricár. y Campo Gallo) contienen sólidos disueltos en una concentración cerc:1:1a a 5 gil y muestran una temperatura de 37 ºC. Bajo el supuesto de que no hay mezcla ccn 2guas frías y que no existe un foco volcánico reciente, la profundidad del acuífero termal es de (:proximadamente de 500 m, calculado a partir de 1~ temperatura y de un gradiente de 3 ºC /100 m. Es posible que este acuífero profundo está formado por ]as calizas masivas de la Fm. Tamaulipas (Cretá.cico Inferior). o " ..,,t ... u il' ,. = ;: o 1,0 ll! ~ ,, .. :. ... "',. a: ,,,., -·') e / l o '- .' o ..1-> ID \ .1 CJ 'C . í11il •o ..,• ,/1 a ~r Q) tG N __./ ·-•-.r . i- ( \ :10 /) \. .__ . .,, . ., ,; -,,, ,,...¡ ) ( Q) "C . r: ,. ;' \ ..... o / ,., 11' '"" -rcl o ~ Con ]os datos existentes y en base a las alturas tomadas de la caru to¡.:.Jgráfica G14-C58 y G14-C59 escala 1:50,000 (SPP), se construyó una carta piezométrica preliminar. Ella muestra que en la parte oeste el flujo general del agua subterránea somera se dirige de oeste a este hacia a los ríos Anegado y 1-'ablíl!•). En Ja !)arte Este el agua subterránea somera, agua fría, fluye del sureste hacfa ;:iJ Río Anegado. En discrepancia con esta, las aguas del piso termal parecen tener un grarii1.:r.~e . piezométrico de SSE a NNO. ., " • ,_/,-... .../" _.J. . o e ..J �174 175 El caudal total de los manantiales de la cuenca es bastante alto y se estima como sigue: de 20 a 50 lis de agua termal y de 200 a 300 Vs de agua fría. Tras considerar lo anterior puede estimarse que incluyendo las pérdidas por evaporación y transpiración en el área pantanosa el gran total del caudal de descarga en esta área es cercano a 500 Vs, mientras que en el estero de El Avileno salen al menos otros 200 1/s. 3.GRUPOSHIDROQufMICOS En base a 31 análisis químicos de muestras de agua tomadas en la región del Baño San Ignacio, se pueden identificar 4 grupos hidroquímicos principales bastante bien diferenciados por sus concentraciones de aniones: l. Aguas subterráneas de baja mineralización del tipo bicarbonatadas con contenidos de sulfato y cloruro hasta de 25 %meq. II. Aguas subterráneas de baja mineralización del tipo sulfato - bicarbonatadas. m. Aguas subterráneas de mineralización elevada del tipo sulfato - cloruradas. IV. Aguas subterráneas de mineralización alta del tipo cloruro - sulfatadas. Para verificar estadísticamente los grupos mencionados se ha utilizado el Análisis Cluster del programa STASY-500 (PIC GmbH, Alemania). Con este proceso y después de una transformación de datos se pueden agrupar los diferentes aguas por sus características similares usando todos los parámetros disponibles. El Análisis Cluster confirma estos grupos hidroquímicos. Sin embargo unos puntos no representan claramente su roca madre, posiblemente por mezclado de aguas. 4. ORIGEN DELOS IONES CLORURO Y SULFATO Las aguas de los grupos hidroquímicos myIV contienen concentraciones elevadas de sulfato y cloruro. Se conocen como aguas sÜbterráneas del acuífero de grietas de la Fm. Méndez, que contienen concentraciones elevadas de sulfato y cloruro, p.e. en los pozos del Centro de Producción Agropecuaria, U.A.N.L. al sur de Linares posiblemente como agua de fonnación (RANGEL RODRÍGUEZ, 1989; RODRIGUEZ DE BARBARÍN et al., 1992). Sin embargo los aguas de todas las otras formaciones del Cretácico no contienen mineralizaciones elevadas, así como los aguas someras de la Fm. San Felipe (grupo l). Los análisis de comparación hechos de muestras provenientes de la Sierra Madre Oriental, comprueban que las aguas del acuífero principal (Fm. Tamaulipas) forman un grupo hidroquímico muy marcado del tipo bicarbonatado de baja mineralización. Por lo tanto las concentraciones altas de cloruro y sulfato de las aguas profundas que drenan de la región del Baño San lgnacio en manantiales con grandes caudales no pueden originarse de las capas del Cretácico. Las capas salinas del Jurásico Superior (Fm. Minas Viejas/Olvido) en posición normal están ubicadas profundamente (más de 2000 m según Pozo Linares 1 de Pemex), que ellas tampoco no pueden ser el origen de los concentraciones elevadas de sal. Queda la hipótesis de la existencia de diapiros, cuerpos de masas salinas prensadas de estas formaciones. Por el peso de los sedimentos sobreyacentes, estos han intruido en ellas hasta profundidades someras, dando así la posibilidad de un contacto con sistemas de flujo de aguas subterráneas. En base a los resultados obtenidos de los análisis químicos comparativos de aguas de la Fm. Minas Viejas en la Sierra Madre Oriental (S.M.0.) en la cercanía de GaleaJta, N.L., se puede decir que la hipótesis de Ja existencia de diapiros no es contradictoria. En estas aguas se observan dos grupos hidroquímicos, de los cuales el segundo coincide muy bien con el grupo hidroquímico de la región del Baño San Ignacio m arriba mencionado, muy relacionado también con el grupo IV. 5. SISTEMAS DE FLUJO Y ÁREAS DE RECARGA En la región del Baño San Ignacio se encuentran al menos tres sistemas de flujo diferentes: El sistema más profundo de las aguas termales (grupo hidroquímico IV), los cuales posiblemente reciben su carga mineral por mezclado con aguas del sistema siguiente. Un sistema menos profundo de las aguas minerales no termales (grupos myIV), que posiblemente tienen contacto con diapiros. �176 l77 Los sistemas someros de los grupos hidroquímicos I y II. U región del Baño San Ignacio probablemente tiene una tasa de recarga muy pequeña. El gran total de los caudales de estos sistemas de flujo ~s bastante grande (> 7001/s) y no existen ríos infiltrantes en .la cercanía d_e la región, por lo que las áreas de recarga deben ser buscadas más leJOS. Para el sistema termal más profundo su probable origen es una de las dos sierras (Sierra San Carl~s º.~.M.O.). Como se mencionó arriba, el flujo del piso termal parece tener direcc1on SSE a NNO. Por eso existe alta probabilidad para la ubicación del área de recarga de este sistema en la Sierra de San Carlos, que se encuentra en el sureste .de la región. Se tratará de aclarar estas incógnitas mediante un estudio de isótopos estables 110 y 2H. Los resultados de un estudio preliminar (RODRJGUEZ DE BARBARIN et al., 1991) muestra que el método isotópico-hidrogeológico se puede aplicar en esta región con éxito. 6. CONCLUSIONES Los resultados de las investigaciones referidas facilitan establecer una hipótesis sobre el funcionamiento de los sistemas de flujo de aguas en la región de Baño San Ignacio. Sin embargo faltan conocimientos importantes para un entendimiento amplio que intentamos obtener en investigaciones subsiguientes. BIBLIOGRAFÍA BARSAfl(N, J.~.• HUB88'TEN, H.W•• MEJBURG, P. 6 ROORIGUEZ DE BAABARIN C.O. 119881 Hidrogeoquímlca de lu del Baño San Ignacio, Una••• Nuevo ledn, M4xiao. AolM Fao. CienoiN TJ.rr• UANL Una1w. 3; Bi-100. •oua t.tma1M RANGQ. RODAIGUEZ. M. M. 119891 Hldiogeologi. de la Ciudad Unlv-1iaria de la Univamded Autónoma da Nt»vo Ledn. Uner•, Mhloo. Trabajo ele Diploma (Ois>lomarbeitl ante la Taohnl1che Hoohsctiut• Dormatadl. Oa11T>t1wdt. Alemania. 108p, flOORIGOE2 DE BAR8AfÚN, e.o.. HUBBERTEN. H.W•• BARBAfÚN CAmuo. J.M. Y VIERA, F. 09911 Lot fll.!io. de •oue 11Ub11w,.,_ en la ,egl6" de le Sierra Macke Oriental y la l't.nloie ele UN••• N.L.- Re■ uh•do• p1ellminer• del •tudlo d4t lo• l..stopN deOJC/o-nc,. 11 Simpoalo R.glonal: Av•nc.a y Parepectlv■a de la lnvnllQKl6n del Clima V del A111.111 ■n ■1 No1•l• deMhloo.~. 26 •labl• RODAIGUEZ DE 8AR8AA!N. C.O., HOfMANN, M. 6 RANGEl.. M. 11992) lnv•tiQeGIOnN hidrogao16gica en ■I Campo de P10cluool6n Ag,opecuerlo, U.A.N.L., UnarN, N.L .. Mbíoo. XI Convención Geo16glcwi Nacional da la Socie«Mld Gaol6glca Mexle41111, A.C., VweoNl, V«. TÉCNICA DEL BALANCE DE MASA EJ\T LA INTERPRETACIÓN HIDROGEOQUíMICA Antonio CARDONA B. 1 & J. Joel CARRILLO R. 2 Estudios en Hidrogeociencias, Carranza 1540, 78250 S.L.P. 2 Instituto de Geofísica, UNAM, Cd. Universitaria, 04510 México, D.F. l. INTRODUCCIÓN La interpretación geoquímica que describe el efecto cuando las aguas naturales (en baja temperatura) están en contacto con materiales constituidos por silicatost puede utilizar conjuntamente dos alternativas, la aproximación termodinámica y el balance de masa. La primera involucra el asumir que durante la disolución incongruente de un silicato con aluminio en su estructura, este queda retenido totalmente en la fase sólida, situación que facilita la representación de relaciones de estabilidad en algunos sistemas por medio de diagramas bidimensionales. Alternativamente, en la técnica de balance de masa, se realizan cálculos estequiométricos con las reacciones que tienen lugar entre el agua y los minerales de la roca encajonante, de tal manera que sea posible reproducir las concentraciones de elementos mayores determinados previamente en el laboratorio. Está bien establecido a partir de trabajos hidrogeológicos realizados en el valle de San Luis Potosí (IGF, 1988; CARRILLO, 1992), que existen dos principales tipos de agua subterránea en el acuífero profundo que abastece a la mancha urbana de la ciudad, denominados COMPONENTE TERMAL y COMPONENTE DE AGUA FRÍA. La primera es la más importante en cuanto a volumen se refiere, y ha sido estudiada ampliamente desde el punto de vista químico (CARDONA & CARRILLO (1992) investigaron su temperatura de equilibrio a profundidad utilizando geotermómetros) e hidráulico (HERRERA et al. (1992) por medio de un modelo numérico que incluye la contribución a partir de fuentes externas, en este RODRIGUEZ PALACIOS, F. (19921 Mepeo Geol6glao e lnvNtigacioMII de la &t!VOture Tect6nlc01 an la ReDJ6n del &oo Sen IQl'IIIOlo, Unarw. N.L Fecult.d de ClaociN da la Tl■na, U.A.N,L. T..;, da Lfcarioi•tu1■ len prapa1■cí6nJ. A. CARDONA B. & J. J. CARRILLO R. (1992) Tlcnica del balance de masa en ta interpmac.;ón. hidrogeoqulmi.ca. En: S. P. YERMA, M. GUEVARA, G. IZQUIERDO M., E. SAJI/TOYO, l. NAYARRO-L., c. o. RODR/aua DE B., J. M. BARBARÍN c.~ J. A. RAMIREZ F. {Lis.) ,~.;JQS Fac. Oendas Tie"a UANL Linares, 7: 177-182. �179 (facies limo-arcillosas) con un cuerpo confinante que divide el acuífero somero del profundo. Se han identificado dos acuíferos principales: uno somero de tipo libre, con espesor de hasta 90 m, cuya base está constituida por las facies limo-arcillosas del Granular Indiferenciado; y un acuífero profundo que varía de confinado a libre, alojado en material granular y/o medio fracturado, de espesor variable. La porción explotada de este acuífero es la superior con valores entre 180 y 280 m de espesor que son los comúnmente atravesados por pozos; estimáciones indirectas (CARDONA & CARRILLO, 1991) indican la posibilidad de espesores del orden de 2000 m. El acuífero profundo aloja dos diferentes sistemas de flujo. El de jerarquía regional, que está relacionado con rocas volcánicas presenta agua termal (33.840.SºC) del tipo sódico-bicarbonatada (COMPONENTE TERMAL); mientras que el intermedio ocupa preferentemente el material Granular Indiferenciado, con agua de 25ºC de temperatura y composición cálcico-bicarbonatada principalmente (COMPONENTE DE AGUA FRÍA). 4. ANÁLISIS QUÍMICOS DE AGUA SUBTERRÁNEA Los análisis químicos de las muestras de agua subterránea se obtuvieron del Laboratorio del Instituto de Geofísica de la UNAM (IGF, op cit.). Los métodos utilit.ados en la determinación analítica de las especies disueltas, son de precisión y exactitud equivalente a los reportados en APHA (1975), y además se comprobaron analizando muestras por duplicado. Una descripción detallada de las técnicas analíticas utilii.adas aparece en la publicación original (IGF, op cit.). 5. RF.SULTADOS La COMPONENTE DE AGUA FRÍA se caracterii.a por ser de baja concentración de sólidos totales disueltos ( < 150 mg/1), y un contenido de sílice cercano al límite de solubilidad de la sílice amorfa a 25ºC (115 mg/1) y temperatura entre 23 y 26ºC. El modelo químico de especiación WATEQ4F (BALL et al., 1987), se utilizó para el cálculo de las actividades de los iones, por lo que la fuerza iónica y la formación de complejos fueron tomadas en cuenta; obteniendo además índices de saturación con respecto a varios minerales y los valores de varias relaciones que se utilizaron en diagramas de estabilidad. �180 181 6. DISCUSIÓN El modelo conceptual de funcionamiento del acuífero profundo del valle de San Luis Potosí indica que la composición química de la C01\.1PONENTE TERMAL, se deriva de la desvitrificación de la matriz vítrea de las rocas volcánicas que confonnan las sierras que rodean al valle. La temperatura máxima que alcanz.an en su recorrido a profundidad es del orden de lOOºC (CARDONA Y CARRILLO, op cit.}, por lo que los productos de la desvitrificación son arcillas (montmorillonita, illita y posiblemente clorita). Durante los procesos de erosión, estos productos fueron parte del relleno de la fosa tectónica (Granular Indiferenciado). Los productos de actividad iónica (IAP) para las reacciones montmorillonita cálcica-kaolinita y montmorillonita sódica-kaolinita, obtenidos con las actividades de los iones disueltos en la COMPONENTE DE AGUA FRÍA, presentan resultados interesantes. Los valores de IAP para ambas reacciones son muy similares, además que para 1a primera concuerdan en gran medida con la constante de equilibrio deducida a partir de valores obtenidos por GARRELS (1967). 1:5 o u ou en ó CD N o 0 o o(/) co U) ,_ o IO u ó o ~ (D CD g o o o o (O 1- 10 q o lo o o o ro ro ro IO o ro ro q lt'? (1) o La disolución de illita en kaolinita, produce potasio y magnesio en proporciones C\I C\I similares a las detectadas en la COMPONENTE DE AGUA FRÍA, por lo que esa reacción también será tomada en cuenta en el balance de masa que aparece en la Tabla l. Con los silicátos involucrados en las reacciones, no es factible justificar las ........ o UJ o lo 1 • d ó q a (O 10 1 o LL.J o o d O) concentraciones de cloruro y sulfato, de modo que siguiendo la propuesta de GARRElS & MANKENZIE (1967) se hará la suposicjón que se derivan, el cloruro de NaCl y el sulfato de CaS04 , por lo que resta suficiente sodio y calcio a la concentración inicial. Definitivamente que no existen muchos argumentos en que basar el hecho anterior; pero como las concentraciones de cloruro y sulfato son pequeñas, se considera que el paso anterior no afecta notablemente los resultados finales. o o o :!:: )( CI) ~ La aportación de calcio por disolución de calcita, se incluyó debido a que en el v acuífero existen clastos derivados de las rocas calcáreas que subyacen a la secuencia volcánica. E intercambio iónico se justifica a la secuencia volcánica. El intercambio iónico se justifica por la alta capacidad de intercambio catiónico de las montmorillonitas, además que se comprobó a partir de las concentraciones de sodio y calcio, que rindieron una recta de pendiente 1.98 en un gráfico log(Ca2+)/(H2+) vs log(Na+)J(H+). ~ 1.1.1 a: ... o <::( ¡;: .J 1.1.1 ,q: OJ (.) ..... o a: ,Q - .E 'I( ·s o o o l&.I Q: .Sil 6 ...o io e o u C\I C\I . oi IO ó ~ d o o C\I C\I C\J N C\i • N IÓ N �182 183 7. CONCLUSIONFS Con base en diagramas de estabilidad y un balance de masa, se determinó que el origen de los elementos mayores disueltos en la COMPONENTE DE AGUA FRÍA del acuífero profundo del valle de San Luis Potosí es a partir de la disolución incongruente de montmorillonita e illita en kaolinita, disolución de calcita e intercambio catiónico de sodio por calcio entre la fracción arcillosa del acuífero y el agua subterránea. BIBLIOGRAFÍA BALL, J.W., NORSTROM, D.K. & ZACHMAN, D.N. (1987) WATEQ4F-A personal computer FORTRAN translation of the geochemica1 model WATEQ2 with revised data base. U. S. Oeol. Surv. Open File Report 87-50. CARDONA, A. & CARRJLLO R., J. J. (1991): Estimación de la profundidad mínima de circulación paruistemas de flujo regional en cuencas volcánicas terciarias. En: S.P. VERMA, J.A. RAMÍREZ F., e.o. RODRÍGUEZ DEB., J.M. BARBARfN c., G. IZQU1ERDO M., M.A. ARMIENTA H. & D.J. TERREU. (Eds.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares 6: 71-75. CARRILLO, R.• J.J. (1992) Toe hydrogeology of the San Luis Potosí area, Mexico, Thesis Doctor of Pbilosopby, Departament of Geologic-al Sciences, University of Londoo, 167p. GARREI.S, R.M. (1967) Genesis ofsome groundwaters from igneous rocks. En: P.H. ABELSON (Ed.) Resea.rehes in Geochemistry,. Job.o Wiley & S011S, N.Y., 2: 405-420, GARRELS, R.M. & MACKENZIB, F.T. (1967) Origin of the chemical compositions of some springs IDli lake1: Equilibrium cooceplS in natural water systems. Am. Chem. Soc. Adv. Che.m. Ser., 67: 222242. ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICOS Y DE SÍLICE COLOIDAL EN EL ACUÍFERO COSTERO QUE ABASTECERÁ A LA C.T. LÁZARO ,, CARDENAS, MICH. 1 Abigail A. CERVANTES MEDEL Comisión Federal de Electricidad, Av. Universidad No. 1109, Cuernavaca, Mor. Como parte de los estudios que la C.F.E. por medio de la S.E.Z.P.S., realiza en el área del proyecto termoeléctrico Lázaro Cárdenas (Mich.), se consideran los análisis fastos-qufmicos y de sílice coloidal en muestras de agua de diversas norias, piezómetros y pozos ubicados en el predio de la planta, tierras (Islas) y poblados aledaños, para el período Junio 1991 - Marzo 1992. A partir de los cuales se define un incremento en el valor de la conductividad eléctrica (C.E.) de los piezómetros ubicados sobre las márgenes de los canales de llamada y descarga hacia la línea de costa. La determinación de anione y cationes permite definir la calidad química de esta agua referida a un uso industrial. En cuanto a las muestras de agua correspondientes a la denominada Isla Cayacal ubicada en las inmediaciones del Río Balsas y el Océano Pacífico, se extraen de su análisis en forma breve los siguientes comentarios; HERRERA, L., MEDINA, R., CHARGOY, L. & CARRil..LO, R.1.J. (1992) Evaluation of hydrotbermal sources that sustain an over-exploited aquifer at San luis Potosí, Mexico. International Association of Hydrologists. Selected Papers, on aquifer over-exploration (sometida a arbitraje). IGF (INSTITUTO DE GEORSICA) (1988) Estudio geoñsico-geobidrólogico del valle de San Luis Potosí, contrato CC-863140. Informe interno Secretaria de Agricultura y Recursos Hidráulicos. Siendo el contenido de STO o bien la C.E. un parámetro importante para determinar la calidad química del agua de estos pozos localizados en una isla de estrecha relación río-mar, dichos valores en promedio no superan los 700 us/cm MILLER, R.W. & DREVER, J.I. (1977) Chemical weathering and related controls on surface water cbemistry in the Absaroka Mountains Wyoming. Geochim. Cosmochim. Acta, 41: 1693-1702. l.ABAR.THE, H.G. & TRISTAN, G. M. (1978) Cartograffa geológica boja "San luis P•otosí". Follelo Tec. 59, UASLP: 41 p. LABARTHE 1 H.O., TRIST AN, O.M. & ARANDA, G.J. (1982) Revisión estratigráfica del Cenozoico en la parte central del estado de Sao Luis Potosí. Folleto Tec. 58, UASLP: 208 p. TlUSTAN, G.M. (1986) Estratigrafía y Tectónica del Graben de Villa de Reyes, en los estados de San luia Potosí y Guanajuato, México. Folleto Tec. 107, UASLP: 91 p. A. A. CERVANTES MEDEL (1992) Arwlisis Jastos-qu(micos y de sílice coloidal en el acuífero costero que abasteurd a la C. T. Lázaro Ordenas, Mich. En.- S. P. YERMA, G. lZQUJERDO M., M. GUEYARA, E. SANIOYO, e.o. RODRÍGUFZ DE B., J.M. BAIUJA.RIN c. 4c J.A. RAMÍREZ F. (Eds.) A.ct4S Fac. aencias n,m-a UANL Linares, 1; 183-184. �185 184 a una temperatura prácticamente constante, por lo que se puede asegurar que es~e acuífero es alimentado principalmente por agua del río sm presentar una notona influencia del agua de mar. Además, dada la baja proporción del ion sulfato, no es'posible referirse a un actividad lixiviante del_ agua en terren~s ~armados_ en ambiente marino, siendo esto lo esperado, es posible respaldar el mc1s0 antenor. El sodio y el potasio como parte de los metales alc~os son i~~~tes constituyentes de las rocas ígneas. El sodio puede efectuar mtercarnb10 1ómco y reemplazar a otros cationes en arcillas minerales, siendo el componente ~as importante del cloruro de sodio, aspecto que lo torna primordial p~ la evalu~c16n de la calidad química de un acuífero costero. Los valores promedio de estos iones no muestran ninguna implicación en cuanto a cambios de base en arcillas se refiere como tampoco resulta ser un parámetro importante para referirse a con~inación urbana e industrial. En lo que concierne al ion potasio, la concentración en aguas dulces varía entre 1 y 10 mg/1 valores estos, observados en las muestras de cinco pozos en la isla Cayacal. La proporción de sílice coloidal, en base a los valores obtenidos por el Laboratorio de Química de S.E.Z.C. es determinante, considerando el uso industrial a que será destinada esta agua. Esta proporción no alcanza en su mayor índice 0.14 mg/1 por lo que su uso en calderas o torres de enfriamiento, no provocará bajo esta condicionante ningún percance. De igual manera se observa una baja proporción tanto en el contenido de sílice reactivo, como en el total. Con base en las determinaciones de cationes y aniones se define en las muestras de los pozos de la isla, que la suma de bicarbonatos es superior a la suma de los iones de calcio y magnesio, lo que provoca la precipitación de estos últimos. La dureza del agua se debe principalmente a la presencia de los iones Ca y Mg, expresando así la dureza total en ppm de CaCO3 , este parámetro no supera los 250 mg/1. Según la clasificación de TODD (1980) esta agua se ubicaría dentro del renglón de aguas duras y en base al rango de dureza recomendado por USGS (United States Groundwater System), este valor clasifica a esta agua dentro de aquella muy dura, requiriendo de un proceso de ablandamiento para su empleo. Lo anteriormente expuesto, exige un minucioso análisis que conlleva a la necesidad de establecer rangos de aceptabilidad en función de su futura utilización. BIBLIOGRAFÍA TODO, S. K. (1980) Hydrogeology. ZONIFICACIÓN ISÓTOPICA , EN ACUÍFEROS DE LOS CAMPOS GEOTERMICOS DE AHUACHAPÁN Y CHIPILAPA, , REPUBLICA DE EL SALVADOR, C.A. Vicente TORRES-RODRIGUEZ 1, Mahendra Pal VERMA 1, Enrique PORTUGAL-MARÍN 1, David NIEV A-GÓMEZ 1 & Juan Manuel LESSERILLADES 2 · Instituto de Investigaciones Eléctricas, Depto. de Geotermía 1 A.P. 475, Cuemavaca, Morelos, 62000, MÉXICO. 2 Lesser y Asociados. Río Guadalquivir 3, Col. Pathé, Qro., MÉXICO. Re.sumen: Con base en el estudio isotópico por deuterio y oxígeno-18 en muestras de manantiales de aguas frias y calientes de la zona geotérmica de Ahuachapán y Chipilapa, Rep. de El Salvador, se demuestra la independencia hidrológica (y geoquímica) entre ambos campos. La composición química e isotópica de las aguas de descarga de los yacimientos confirma las observaciones estructurales sobre los límites de cada campo. V. TORRES-RODRJGUEZ, M. P. YERMA, E. PORTUGAL-MARÍN, D. NIEVA-GÓMEZ &J. M. LESSERILLADES (1992) Zonificación isotópica en aculjeros de los campos geotémiicos de Aliuacl;apán y Olipilapa, República de El Salvador, C.A. En: S. P. VERMA, M. GUEVARA, G. IZQUIERDO M., E. SANIOYO, J. NAVARRO-L., C.. O. RODRÍGUEZ DE B., J. M. BARIJARÍN C. & J. A. RAMÍREZ F. (Eds.) Actas Fac. Oencias Tieffa UANL Unares, 7: 185-190. �187 186 se aumenta la temperatura del agua. l. INTRODUCCIÓN En la zona occidental de la República de El Salvador, dentro de la Cadena Volcánica Pleistocénica se localizan los campos geotérmicos de Ahuachapán y Chipilapa, los cuales son consecuencia directa de la evolución de un sistema caldérico, actualmente en su fase hidrotermal. Los fluidos geotérmicos se localizan preferentemente en la zona montañosa, mienlras los lugares de descarga aparecen en la zona de planicie que domina la porción norte de los campos geotérmicos. Como parte de una investigación para la evaluación de estos campos, el Instituto de Investigaciones Eléctricas realizó tres campañas de muestreo de puntos de agua fríos y calientes con el fin de conocer el papel de parámetros fisicoqufmicos en la formulación de un modelo hidrogeológico de los sistemas hidrotermales. Los estudios consistieron en la determinación de la relaciones isotópicas de oxígeno-18 y deuterio en 130 muestras de aguas, así como su composición química de los principales componentes. Por otra parte> con respecto al papel de la altitud se observó que para muestras recolectadas a menos de 700 m.s.n.m. el contenido de oxígeno-18 alcanza valores entre -6.9 y -7.5 unidades y de -50 a -55 unidades de deuterio. Solo algunas muestras presentan valores disparados fuera del rango mencionado. Los manantiales ubicados entre 700 y 1000 m.s.n. m. presentan contenidos isotópicos menores que !os de menor altura. Las muestras localizadas a alturas mayores a 1000 msnm, tuvieron concentraciones promedio de -7.8 unidades de oxígeno-18 y ~57 de deuterio. De lo anterior, se deduce que el contenido isotópico se incrementa conforme disminuye la altura a la que se encuentra el punto de agua. En conjunto existe un incremento isotópico conforme se disminuye en altitud y se aumenta la temperatura, sin embargo, este efecto en forma local no puede utilizarse para diferenciar tipos de aguas para 1a zona, considerando efectos adicionales corno mezcla de fluidos geotermales provenientes de los campos geotérmicos de Ahuachapán y Chipilapa, y procesos de recalentamiento de aguas meteóricas. 3. ZONIFICACION ISOTOPICA 2. RESULTADOS Se encontró que las manifestaciones termales de la zona, están formadas en su mayor parte por aguas meteóricas locales, con valores promediados de -7.8 en oxígeno-18 y-55 en deuterio, y por una pequeña fracción de agua geotérmica profunda. Además, no se detectaron variaciones estacionales significativas en 1a composición química e isotópica. . Los datos de deuterio para manantiales y pozos domésticos fríos (con excepción de las fuentes que han sufrido evaporación superficial) muestran una dispersión de 10 unidades (-59 a -49), y los de oxfgeno-18 una dispersión de casi 2 unidades (-6.7 a -8.1). Agrupando las muestras de acuerdo a su temperatura, se observó que el agua con menos de 22ºC tiene un promedio de oxígeno-18 del orden de -7.8, mientras que el agua con temperatura entre 24 y 35ºC tiene-7.3 unidades de oxígeno-18. El agua con temperatura de más de 60ºC tiene valores de oxígeno-18 de -7 .1. Los valores anteriores muestran un incremento en el contenido isotópico de oxígeno-18 conforme ~e acuerdo a la distribución de familias químicas de agua, en la zona se distinguen cmco grupos característicos: ABS: aguas de baja salinidad, AMS: aguas de moderada salinidad, AAS: aguas de alta salinidad, ASULF: aguas sulfatadas de baja salinidad y MEZCLA: mezclas de los anteriores. El origen geoquírnico de cada uno de estos grupos lo explica NIEVA et al. (1992). Con el_ fin de detectar posibl~ zoneamientos basados en la composición isotópica de los flmdos, se elaboraron vanas gráficas que manifestaran el efecto fracciondor de algunas variables sobre el contenido isotópico. En la Figura 1 se muestra la gráfica de oxígeno" 18 contra deuterio para los manantiales ubicados al pie de la sierra volcánica, observándose que existe una gran dispersión en cuanto a su contenido isotópico. Por ejemplo, el oxígeno-18 presentó valores entre -8.5 a -5.5. y el deuterio entre -47 y ~63. Estas variaciones se deben a la presencia de aguas sujetas a variados procesos: aguas de precipitación pluvial, aguas evaporadas, aguas meteóricas recalentadas por vapor, y mezclas de aguas meteóricas con pequeñas fracciones de agua termal. · �189 188 permitido una mezcla homogénea. No existen mezclas con otros tipos de aguas o procesos de evaporación local que modifique su contenido isotópico característico. DEUTERIO VS OXIGEN0-18 MAAZO-ABRL DE 1990 -45.0 A-18 / / -48.0 -47.0 -48.0 -49.0 -50.0 MARZO-ABRL DE 1990 oM-25 -Sto ~52.0 o 1 -45.0 -.46.0 -i-----------------.-----r--------------. / -47.0 --48.0 -53.0 -64.0 -66.0 -56.0 -57.0 M-2.7 □ 426 [!¡ □ M-29/ -M.O -9.0 -7.0 REL~CION DEUTERIO-OXIGENO 18 PARA LOS PUNTOS DE AGUA LOCALIZADOS AL PIE DE LA C~OENA VOLCANICA / En la Figura 2 se muestran los contenidos de deuterio y oxígeno-18 para manantiales y pozos domésticos ubicados en la zona de descarga de aguas termales. Tomando como referencia geográfica el poblado de Turín, y observando los datos en conjunto, se detectó que existe una ligera diferencia isotópica entre las muestras tomadas al este y oeste de tal población. Así, para la zona de pozos domésticos y manantiales al este de Turín los valores isotópicos muy semejantes entre sí lo cual indica que son de un acuífero cuya agua ha permanecido un largo tiempo en el subsuelo lo que ha □ 754 \ I a 410 1 \ PUNTOS DE AGUA OEL OESTE DE TUílIN ' ~7?1\n o 45¡,;.13 s 414) rnlftl1 '- - / \ o 724 / 1 / \._.,,. PUNTOS DE flGUA DE LA ZONfl OE TUílIN / / -6t.O -82.0 / -63.0 -es.o ,. 1 -ea.o -94.0 JlJ 48l ' I -59.0 -a.o 1 1 -se.o OXIGEN0-18 FIG. 1 v I I _/,. -57.0 / ✓ ó 7~ '·,.\ T♦ltmnrl I ,,lrr~~ \ -56.0 / / , -64.0 -65.0 / -61.0 -m.o -62.0 -53.0 ;t]M-8 -se.o -ta.o -51.0 ~t-11 / -se.o · -62.0 -63.0 -84.0 -85.0 DEUTERIO VS OXIGEN0-1 8 CIM-28 / / -a.o -9.0 -7.0 -6.0 OXIGEJt0-18 FIG. 2 • Relación deuterio-oxigeno 18 para los puntos de agua de la zona de Turín. -6.0 �191 190 Por lo que respecta a los pozos domésticos del oeste de Turfn (afectadas por tennalismo), estos presentan un contenido isotópico lige~mente diferente al mencionado en el párrafo anterior, de donde se podría deducir que esta zona del acuífero está siendo afectada por otro tipo de agua de composición isotópica diferente. Esta podría provenir de la descarga de aguas termales del Campo Geotérmico de Ahuachapán. Las modificaciones en el contenido isotópico de las aguas de la zona de Turín corrobora la hipótesis de independencia entre los campos geotérmicos de Ahuachapán y Chipilapa. Las variaciones isotópicas en senti~o ~-W indu~en a p~nsar ~ue existe algún mecanismo o situación estructural que ocasione gradientes 1so~óp1cos ~n. la dirección señalada. Este mismo fenómeno se ha d~tectado en la compos1c1ón qu1m1ca de aguas termales de descarga en la zona norte, en la que las mayores variaciones ocurren en la dirección acotada (E-W). Esta observación es congruente con la sectorización de los sistemas geotermales de la Cadena Volcánica donde cada uno ocupa un graben independiente, alimentado por líquidos profundos comunes. Si la hipótesis es correcta deberán esperarse variaciones en sentido E-W ya que cada campo geotérmico queda limitado estructuralmente por fallas norte sur y el desplazamiento de los fluidos de descarga sería preferentemente a lo largo de estructuras independientes. INVESTIGACIONES HIDROGEOLÓGICAS E HIDROGEOQUÍMICAS DE LAS, "AGUAS DE LOURDES", S.L.P., MEXICO Michael HOFMANN & Alfredo OROZCO Facultad de Ciencias de la Tierra, U.A.N.L., Apdo. Postal 104, Linares 67700, N.L., México. l. TOPOGRAFÍA El Balneario de Lourdes está situado al SE de San Luis Potosí (S.L.P.) y al E de Santa María del Río (S.L.P.), dentro de una estructura montañosa locali.zada en el punto más bajo del área investigada. El valle viene de NW, y continua con dirección SE, siguiendo la estructura tectónica. También el "Río Santa María" pasa por este lugar en la misma dirección. 4. CONCLUSIONES Los resultados isotópicos obtenidos apoyan la hipótesis de que los campos geotérmicos de Ahuachapán y Chipilapa son hidrológicamente independientes. Esto es, se localizan en estructuras independientes y tienen su propias fuentes de recarga y descarga. BIBUOGRAFÍA 2. GEOLOGÍA El Balneario de Lourdes se localiza dentro de una región magmática. Las rocas alrededor de este punto son traquitas del tipo "Traquitas Ojo Caliente" (ferciario-Oligoceno) que contienen feldespatos (en su mayoría sanidina), clinopiroxenos (serpentina) y óxidos de hierro. También estas traquitas son ricas en potasio. Hacia su base existen abundantes vesículas y fracturas rellenas de calcedonia. NIBVA G.D., VERMA M.P., PORTUGAL M.E. & A. CAMPOS R. 1992. Estudios geoquímicos del Sistema Chipilapa, El Salvador. En: S. P. VERMA, M. GUEVARA, G. IZQUIERDO M., E. SANTOYO, l. NAVARRO-L., C. O. RODRÍGUEZ DE B., J. M. BARBARÍN C. & J. A. RAM.ÍREZ F. (Bd,.) Acta& Fac. Ciencias Tierra U.A.N.L. Linares, 7 (este volumen). M. HOFMANN & A. OR<JZCO (1992) Investigaciones llidrogeol6gicas e hidrogeoqufmicas de las •.Aguas de Lourdes•, S.L.P.• Mlxico. En: S. P. VERMA, M. GUEVARA, G. TZQUIERDO M., E. SANIOYO, l. NAVARRO-L., C. O. RODRÍGUEZ DE B., J. M. BARBARÍN C. & J. A. JUMIREz F. (&Js.) Actas Fac. aendas Tierra UANL Linares, 7: 191-196. �193 192 Cerca del Balneario de Lourdes se presentan ignimbritas y riolitas del tipo •Jgnimbrita Santa María" del mismo tiempo que las traquitas. Estas Ignimbritas contienen magnetita y tienen una textura porfirítica y eutaxítica. Su composición es muy parecida a las traquitas, con una cantidad un poco más alta de cuarzo. También existen restos de calizas, anhidritas y probablemente yeso del tiempo cretácico (Formación Soyatal?), en donde los volcanes terciarios han iotrusionado y, se supone, hay pórfidos de granito. Las Calizas se han silicificado localmente (LABARTHE et al., 1982; COSSIO TORRES, 1982). Según los análisis de LABARTHE er al. ignimbritas/riolitas tienen una composición de: 3. ,TECTÓNICA Siguiendo los rnapeos geológicos (OROZCO & HOFMANN, en preparación) en esta región se presentan dos tipos de lineamientos tectónicos. El primer tipo muestra la dirección de NW a SE y es muy común en esta área. El segundo tipo sigue la dirección de SW a NE y es paralelo al "Graben de Villa de Reyes" que está localizado al Este del Balneario de Lourdes. Algunas de estas fracmras alcanz.an una profundidad de más de 500 m. Menos frecuente es la direcció N a S, pero también se presenta. En el Balneario de Lourdes se crt1z.an las direcciones de NW a SE y SW a NE. (1982) las traquitas y 4. HIDROGEOLOGÍA De acuerdo con los mapeos geológicos, la morfología y las propiedades hidráulicas del material alrededor del Balneario de Lourdes se puede suponer que el flujo del agua subterránea muestra una dirección de "NW" o "N" a "SE" dentro de grietas de las rocas volcánicas y sedimentarias. La porosidad de estas rocas es normalmente tan baja que no se presenta una velocidad y cantidad de agua apreciable. Siguiendo las observaciones en el campo, la mayoría de las precipitaciones no infiltran y corren muy rápido encima de la superficie hacia el Río Santa María, que es el punto más bajo. Tabla 1. Composición de las rocas las más frecuentes (LABARTHE et al., 1982). Símbolo/ Formula Si02 Ti(h Al2 o, F~ OJ MnO MgO CaO 1 Traquita Riolita 74.20 0.21 12.62 2.05 0.02 0.24 \ \ \ \ \ \ 0.64 \ 70.5 \ 0.3 \ 13.2 \ 3.4 \ o.os\ La Cuenca de los manantiales de las 11 Aguas de Lourdes" se encuentra al NNW del Balneario de Lourdes. El área orográfica es 0,8 km2, y a un caudal de l,5 1/s la recarga en esta área posee un valor de 1,87 Us km1. 0.13 \ 1.0 5g % \ 2.43 \ 5.24 \ 5.1 0.70 \ 0.03 \ 0.6 \ 0.04 \ t 99.05' E 99.71 \ Elementos traza: Rb, Sr, Zr 1, 2.8 S. HIDROGEOQUÍMICA Los análisis siguientes en la Tabla 2 muestran que las aguas de los dos manantiales representan sólo un tipo de agua y nacen del mismo acuífero. De acuerdo con estos resultados y de cálculos termodinámicos, los •Agua de Lourdes" esta saturada con respecto a calcedonia. Tomando en cuenta la alta presión parcial de dióxido de carbono directamente a los manantiales (más alta que su presión parcial atmosférica) se supone que el agua esta también saturada con respecto a calcita (Fm. Soyatal o carbonatitas terciarias), pero insaturada a dolomita y yeso (anhidrita). �195 194 La' concentración de SiOi en el agua depende de la temperatura dentro del Por esta razón, la presión parcial de dióxido de carbono esta calculado a 0,05 atm (Presión atmosférica de C01 : 0,0003 atm). Por falta de mediciones de los isótopos de C02 , no se puede decir de que origen es el dióxido de carbono. Los autores suponen un origen de descomposición termal de calcita con presencia de sílice y otros óxidos (BARNES et al. , 1978). Tabla 2. Análisis de las aguas de los 2 manantiales del Balneario de Lourdes (Mant-1 = Manantial al lado norte, Mant-2 = Manantial al lado sur del Río Santa María; día del muestreo: 26.11.91). . Mant- 1 Parámetro Ternp. pH ·e Cond.el. µrnhos/cm 30 6.85 2610 Mant- 2 28 6.8 2600 I (mg/1) Calt Mr/-_' Na• K+ Li' Fe{9t1.l el- HCo,· SD41NO] - NOi PD4 -P Si02 ' 167.1 19.8 520 120 3.06 0.49 46.13 2189 12.5 0.46 0.005 o.os 33.75 167.l 21. 73 510 118 3.08 0.09 46.85 2196 12.34 0.54 0.0-0.005 o.os 34.04 subsuelo. Por esta influencia puede ser que la circulación del flujo subterráneo en el área del Balneario de Lourdes puede variar dentro de un rango amplio. La geología y las propiedades hidráulicas en esta región hacen evidente que hay un "cuerpo caliente'' dentro del subsuelo y la circulación no es muy profunda (probablemente no más de 100 m). El origen de las alta concentración de potasio en el II Agua de Lourdesº se puede ver claramente en las traquitas o ignimbritas/riolitas que están situadas alrededor de los manantiales. Según el análisis de Tabla 1, las traquitas e igmimbritas/riolitas contienen potasio en cantidades grandes. El análisis del "Agua de Lourdes" muestra una cJara diferencia entre las concentraciones de sodio y cloruro (meq/1). Estos elementos tienen muchas veces su origen en rocas salinas. En este caso, el sodio y cloruro no provienen de evaporitas. Las rocas rnagmáticas contienen minerales arcillosas en una cantidad grande. Según GARRELS (1967) se supone que se trata de un intemperismo de feldespatos y minerales parecidos y la disolución de estos afecta las concentraciones de sodio y cloruro. También a causa de los mismos minerales parece probable un intercambio iónico en rocas magmáticas y por eso 1a. cantidad de sodio puede aumentar y la concentración de calcio disminuir (zeolitas). Procesos como el intercambio iónico son muy conocidos y son frecuentes en rocas magmáticas (HÓLTJNG, 1986). El origen del sulfato de calcio no es exactamente claro. Las "Aguas de Lourdes" presentan insaturación con respecto al Yeso (o anhidrita) por su concentraciones bajas. Aparte el Yeso (o anhidrita) no esta reportado o conocido en este área. En este momento los autores sugieren el origen en sulfato de bario (postmagmático) y/o exhalaciones (H2S; postmagmáticas) que proporcionan las cantidades de sulfato en las "Aguas de Lourdes". El origen de las concentraciones altas de litio en las "Aguas de Lourdes" será presentada por HOFMANN (1992) posteriormente. 6. CLASIFICACIÓN DEL AGUA DE LOURDES Según la clasificación de Palmer y Piper el Agua de Lourdes es una: La alta presión parcial de dióxido de carbono y las calizas silicificadas cerca del Balneario de Lourdes explican también las concentraciones de bicarbonatos, calcio (y magnesio?). Agua bicarbonatada-sódica �197 196 BIBLIOGRAFÍA BARNES, I, IRWIN, W.P. & WHITE, D.E. (1978) Global distribut.ion of carbon dioxide discharges, and major z.ones of seismicity. U.S. Geol. Surv. Water Resour. Invest. 78-39, Menlo Park., USA. EL ORIGEN DEL LITIO EN LOS MANANTIALES DE LAS "AGUAS DE LOURDES", LOURDES, S.L.P., :MÉXICO: UNA DISCUSIÓN. GARRBLS, R.M. (1967) Genesis of sorne grouod water from igneous rock. In: Abelson, P.R. (Ed.) Researches in geochemistry, 2: 405-420. Michael HOFMANN COSSlO TORRES, T. & OLVERA CAMPOS, A. (1982) Estudio fotogeológico del área de Santa María-Tierra Nueva, U.A.S.L.P., S.L.P., México. HOLTING, B. (1986) Lehrbuch der Hydrogeologie. Enlce Verlag Stuttgart, Alemaña. HOFMANN, M. (1992) El Origen de Litio en los manantiales de los "Aguas de Lourdes" - Una discusión. En: S. P. VERMA, M. GUEVARA, G. IZQUIERDO M., E. SANTOYO, I. NAVARRO-L., C. O. RODfilGUEZ DE B., J. M. BARBARfN C. & J. A. RAMÍREZ F. (Eds.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 7: (este volumen). LABARTHE, G.H., TRISTAN, M.G. & ARANDA, J.G. (1982) Revisión estratigráfica del Cenozoico de la Parte Central del Edo. de San Luis Potosí. Folleto Técnico No. 85, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Instituto de Geología, San Luis Potosí (S.L.P., México). OROZCO, F. & HOFMANN, M. (en preparación) Estudio geol6gico y hidrogeológico en el área de los • Aguas de Lourdes•. Reporte de la F.C.T., U.A.N.L., Linares, N.L. RUIZ, V.J.M. (1989) Estudio geohidrológico del Valle de Villa Hidalgo, Estado de San Luis Potosí. Folleto Técnico No. 111, Universidad Autónoma de San Luis Pot.osí, Instituto de Geología, San Luis Potosí (S.L.P., México). Facultad ~e Ciencias de la Tierra, U.A.N.L., Apdo. Postal 104, Linares 67700, N.L., México 1. INTRODUCCIÓN La situación geológica, hidrogeológica y hidrogeoquímica general en el área del Balneario de Lourdes está descrita por HOFMANN & OROZCO (1992). Según estos autores se trata de un tipo de agua bicarbonatada-sódica con una concentración alta de litio. Las concentraciones medidas son al manantial 1, 3.43 mg/1 Li (al lado Norte del Río Santa María) y 3.40 mg/1 Li al manantial 2 (al lado Sur del Río Santa María). Hasta este momento el origen de estas concentraciones de litio no está claro. En la siguiente se presentan diferentes posibilidades de una génesis de litio en las rocas madres y sus consecuencias hidrogeológicas e hidrogeoquímicas en base a las diferentes posibilidades, así como ]as ventajas y desventajas de esas para explicar el origen del litio en estas aguas. M. HOFMANN (1992) El Origen del Litio en los Manantiales de las •Aguas de Lourdes•, Lourdu, S.L. P., Mb:ico: Una discusMn. En: S. P. VERMA, M. GUEVARA, G. IZQ.UIERDO M., E. SANFOYO, l. NAVARRO-L., C. O. RODRiGUEZ. DE B., J. M. JWUJAJÚN C. &; J. A. RAMÍREZ F. (Eds.J Actas �199 198 2. MINERALES DE LITIO A causa de la posición geográfica y sus concentraciones bajas de nitrato (nitrito etc.) se puede decir que las ''Aguas de Lourdes" ~o están influid.a~ por p~ocesos antropogénicos y por la misma razón se hace evidente que el ht10 no tiene un origen antropogénico. Al igual a los otros metales alcalinos el tamaño del átomo de litio es pequeño, pero al mismo tiempo el litio muestra muchos semejani.as al magnesio que tiene urr radio parecido; a veces puede ocurrir una sustitución del sodio por litio, pero la diadoquia entre litio y aluminio, hierro, y especialmente magnesio, es mucho más frecuente. Muchas sales de litio poseen una débil solubilidad, como los de floruro, de carbonatos y de fosfatos. En la búsqueda de un origen geógeno debe conocerse los minerales diferentes que contienen litio. Estos son: 4. LA ABUNDANCIA DEL LITIO EN LAS ROCAS Tabla l. Minerales de litio (WEDEPOHL, 1978). Cryolitionita Eucripita Neptunita Cookeita Litiofosfatita Espodumeno Holmquistita Elbaita Trifilita Bikitaita Lepidolita Litioforita Ambligonita Petalita Zinnwaldita Los más comunes e importantes de estos minerales son: la Ambligonita, un fosfato de aluminio y litio; el Espodumeno, un clinopiroxeno de litio; la Lepidolita y la Zinnwaldita, ambas Al•silicatos de litio. La corteza de la tierra (litosfera) contiene sólo 20 ppm de litio, que es una concentración muy baja en comparación a la abundancia del berilio y boro (RÓSLER & LANGE, 1976). La corteza continental tiene un promedio sólo de 3 ppm. En promedio los diferentes tipos de rocas muestran un contenido de litio como sigue: rocas ígneas > rocas metamórficas > rocas sedimentarias > meteoritas. Entre las rocas ígneas, las rocas ácidas como los granitos o las rioiitas muestran una abundancia alta (40 ppm; RÓSLER & LANGE, 1976). En estas rocas se muestra una relación clara entre magnesio y litio: a una concentración ascendente de litio corresponde una disminución de la concentración de magnesio. Entre los granitos (intrusivos) y las riolitas (extrusivas) no hay una diferencia remarcable entre sus concentraciones de litio. 3. PROPIEDADES QUOOCAS DEL LITIO La característica química más importante del litio es su único electrón de valencia; la primera energía de ionización es muy baja, la segunda muy alta. El litio forma siempre iones como u+ y casi nunca forma complejos en el agua. En su forma hidratada los iones de litio tienen un tamaño grande y una capacidad de intercambio iónico pequeño en comparación a los otros metales alcalinos. Rico en litio están los greisenes, las pegmatitas y las riolitas de topacio (BURT, 1981; BURT et al., 1982; HUANG, 1991), en dónde el Li puede formar sus propios minerales. El litio también se enriquece en los suelos y especialmente en los minerales arcillosos (NIR et al., 1986; BRADFORD, 1963), por una sustitución del magnesio. En la analcima, el Li puede aparecer como producto de unos procesos de alteración hidrotermal (KEITH et al., 1983). �201 200 S. LA ABUNDANCIA DEL LITIO EN DIFERENTES TIPOS DE AGUAS 6. DISCUSIÓN 1- 1 En la Tabla 2 está mostrado que las aguas superficiales contienen sólo concentraciones pequeñas de litio. Un poco más alta, pero todavía pequeña, es la concentración del litio en el agua marina; a un nivel mundial, las aguas marinas son enriquecidas en litio, en comparación a los basaltos medio-oceánicos y también a las aguas infiltradas en esas zonas medio-oceánicas (RONA, 1987). Concentraciones remarcables altas se encuentran sólo en las aguas de formación y las aguas hidrotermales (WEDEPOHL, 1978). Tomando en cuenta todos los aspectos escritos en este papel, quedan tres posibilidades para el origen del litio en las "Aguas de Lourdes": - Alteración hidrotermal de un material granítico hasta greisenes, - las riolitas de topacio (la presencia de cuales en el Balneario de Lourdes fue mencionada por BURT et al. (1982) o - pegmatitas. Greisenes, riolitas de topacio y pegmatitas están enriquecidas frecuentemente en muchos elementos traza como F, Sn, B, Be, W, etc. y la mayoría de estos son como el litio productos post-magmáticos. Tabla 2. Concentraciones en promedio de diferentes tipos de agua (WEDEPOHL, 1978). Concentración de Li en promedio Ríos Agua marina Aguas de formación Aguas hidrotermales 23 ppb 0.19 ppm 26 ppm 8.02 ppm Hasta la fecha el autor no tiene una preferencia para una de estas posibilidades, pero datos suplementarios del estudio de las rocas en laminas delgadas así como de los análisis químicos de las aguas ( + elementos traza) será posible una interpretación más exacta. Por otro lado, estas posibilidades no difieren mucho en su proceso geoquímico como todos, y están muy apropiadas para la evaluación del origen de litio en las "Aguas de Lourdes". AGRADECJMIENTOS En el caso de las "Aguas de Lourdes" es evidente que se trata de un agua hidrotermal. Su concentración es más baja en comparación al promedio de las aguas hidrotermales, pero sus temperaturas no están tan altas como las de un agua típica hidrotermal (valores de una concentración tan alta han sido mencionados por KEITH et al. (1983), en las aguas hidrotermales del parque nacional de "Yellowstone", en los EE.UU. De manera tsptcial •Agua dt Lourdes, S.A. de C. V. • por su apoyo financiero en este estudio,· as( como a •PEÑOLES,S.A. de C. V. •para el análisis dt algunos elementos traza en las aguas del área de investigaci6n. Al laboratorio geoqu(mico,· a la Dra. C. Rodríguez de Barbarín, se agradece por ayuda tn los análisis hidroqufmicos de algunos otros elementos. �203 202 BIBLIOGRAFÍA 1 t BRADFORD, G.R. (1963) Lithium survey of California's water resources. Soil Sci., 96: n-81. BUllT, D.M. (1981) Acidity..Salinity Diagrams•Application to Oreisen and Prophyry Deposits. Ecoo. Oeol., 76: 832-S43. i BURT, D.M., SHERIDAN, M.F., BIKUN, J.V. & CHRISTIANSEN, E.H. (1982) Topaz-RbyolitesDistributioo, Origin, and Significance for Exploration. Econ. Geol., 77: 1818-1836. HOFMANN, M. & OROZCO, A. (1992) Investigaciones hidrogeológicas e hidrogeoquímicas de las •Aguas de Lourdes•, S.L.P., México. Trabajo corto para el 2° Congreso Nacional de Geoquímica, Cuemavaca, Mor., México. HUANO, W.T. (1991) Petrología. Editorial Limusa,. S.A. de C.V., México. KEITH, T.E., THOMPSON, J.M. & MAYS, R.E. (1983} Selective concentrations of cesium in analcime duriog hydrotbermal alteratioo, Yellowstone National Park, WYO. Geochim. Cosmochim. Acta, 47: 795-804. NIR, S., HIRSCH, D., NA VROT, J. & BANIN, A. (1986) Specific adsorption of lithium, sodium, potassium, and strootium to montmorillonite: observations and predictions. J. Soil Sci. Soc. Am., SO: 4045. llONA, P.A. (1987) Erzbildung_ an heiBen Quellen im Meer. En KRAATZ, R. (Ed.}: Die Dynamik der Erde. Spektrum der Wissenschaft, Heidelberg, Alemania. R.OSLER, H.J. & LANGE, H. (1976) Geochemische Tabellen. Enke Verlag, Stuttgan, Alemania. WEDEPOHL, K.H. (E<I.) (1978) Handbook of Geochemistry. Vol. Wl; Springer Verlag, Berlín, Heidelberg, New York. GEOTERMOQUÍMICA DE MANIFESTACIONES HIDROTERMALES MARINAS DE ALTA TEMPERATURA Sergio :MERCADO Instituto de Investigaciones Eléctricas, Dante 36, México, D.F. 11590, México. Las manifestaciones hidrotermales que se encuentran en el fondo del mar son de varios tipos, existiendo desde flujos suaves de agua de 20ºC hasta chorros impresionantes que descargan, a través de chimeneas casi metálicas, flujos elevados de agua de 350ºC, estas se presentan principalmente en centros de dispersión provocados por el movimiento de las placas terrestres en el fondo del mar. En el centro de dispersión de la Dorsal del Pacifico Este (East Pacific Rise) localizada a 21 ºN y 109º0 (200 km al sur de Cabo San Lucas) se tienen varios tipos de manifestaciones hidrotermales, siendo comunes las de elevada temperatura. Para el estudio y conocimiento del origen y mecanismo de producción de los reservorios hidrotermales existentes en los campos geotérmicos en explotación, pue.cle ser de utilidad conocer los cambios químicos provocados por la interacción de fluidos geotérmicos de alta temperatura con las rocas en el fondo del mar. Con el análisis del agua muestreada durante una de las inmersiones del submarino ALVIN en la zona, a 2600 m de profundidad, se detectaron ciertas diferencias en la composición química del agua descargada por las chimeneas de alta temperatura (MERCADO, 1983) al compararlas con el contenido químico del agua de mar (Tabla 1). S. MERCADO (1992) Ckotennoqufmica de 1111Jniftstaci0Ms hidrotermales marinas de alta temperatura. En: S. P. VERMA, M. GUEVARA, G. IZQUIERDO M., E. SANIOYO, l. NAVARRO-L., C. O. RODRÍGUEZ. DE B., J. M. BARBARÍN C & J. A. RAMÍREZ F. (&Is.) Actas Fac. Otncias Tu:rra UANL Linares, 7: 203-207. �205 204 . Esto es debido a las reacciones químicas que ocurren: a) En el ingreso o alimentación al reservorio del agua de mar fría (1 ºC) a través de fracturas; b) a reacciones en la zona de interacción con las rocas calentadas por el magma y/o fluidos magmáticos, y e) en el viaje de ascenso a través de fracturas y canalizaciones existentes en el piso del fondo del mar, hasta llegar a las chimeneas, antes de su descarga al medio circundante. El efecto de circulación (Fig. 1) ocurre básicamente por la diferencia de densidades del agua fría (1 gr/cm 3) y del agua caliente (0.6 gr/cm 3 a 350ºC), contribuyendo en gran medida los gases disueltos en el fluido descargado por la chimeneas. Varios investigadores han estudiado el tipo de reacciones químicas que ocurren al interaccionar el agua de mar con las rocas basálticas a diferentes temperaturas (EDMOND et al., 1983; HAJASH et al., 1980), teniéndose entre otras las siguientes: Tabla. l. Composición química del agua de mar y de una manifestación hidrotermal muestreada en el fondo marino a 2600 m de profundidad. Na K Li Rb Cs Mg Ca Sr Cr Mn La principal reacción al ingreso ocurre entre los compuestos de calcio y los Fe sulfatos, precipitando sulfato de calcio al irse incrementando gradualmente la temperatura, razón por la cual es bajo el contenido de sulfatos en el fluido de· descarga (Tabla 1). Br Cu AGUA DE MAR FRIA DE 1ºC 2,600 m STREO o·c !+U Zn Cd B SiO2 Pb As Sb (b.n.m.) a) RE.ACCIONES AL INGRESO t 1 ' 1 e) REACCIONES DU'RANTE EL ASCENSO RESERVORIO Bi Co Ag CJ so Agua de, mar Fluido hidrotermal (*) (ppm) 10770 380 (ppm) 106~0 977s 0.18 9.6 0.12 0.0004 2.3 0.05 1290 412 8' 0.000 b.0002 0.002 67 0.0005 0.0049 0.0001 4.4 2 0.00003 0.0037 0.00024 0.00002 0.00005 0.00004 18800 4 2700 47 470 1.41 3 0.06 10.2 118 n.d. 0.8 1.6 0.02 n.d. 1065 0.25 0.00025 0.2 0.61 0.06 0.1 18638 20 b) ll!ACCIONES EN LA ZONA DE MAYOR IlfrERACCION CALOR DEL MAGMA 't ff t ·f tt t t t Fig.1 Diagrama simplificado de la circulacion deJ agua en el sistema hidroterrnal marino. * Amliaia efectuados en el lab. de química del Centro Cerro Prieto del IlB en Mexicali, B.C. �206 Ca2+ 207 Análisis petrográficos y de rayos X efectuados en el IIE-Palmira, revelaron la presencia de varios compuestos minerales en muestras de chimeneas reoolectadas por el autor durante la inmersión en el submarino Alvin (Tabla 2). + s02-4 - - - - - > CaS04 En la zona de interacción de alta temperatura se provoca la descomposición de sulfatos y bicarbonatos teniéndose gas sulflúdrico (H2S) y bióxido de carbono (CQ.J. Tabla 2. Minerales detectados en muestras de la estructura de las chimeneas hidrotennales de alta temperatura. El magnesio en contacto con. el basalto y el agua da como resultado lo siguiente: Mg2+ + Basalto + H20 - - - - - - > Mg(OH)Si03 + H+ A su vez el. ion hidrógeno (H) + en contacto con el basalto forma silicoaluminatos de cobre (Cu2+), fierro (Fe2+), zinc (Zn2+) y calcio (Ca2+) entre otros. También en esta zona el sulfato reacciona con los iones de hidrógeno y diversos compuestos formados 6 existentes en la roca dando por ejemplo lo siguiente: Entre otras cosas podemos apreciar que debido a reacciones como esta se incrementa el contenido de sílice en el fluido hidrotermal, aparte de la disolución directa de la roca por el agua de elevada temperatura. Durante el ascenso del fluido hidrotermal con elevado contenido de sulfhídrico (H2S), se forman sulfuros de hierro y cobre entre otros compuestos: Galena PbS Esfalerita FeS2 Blenda ZnS Luzonita Cu3AsS4 Pirita FeS2 Anhidrita CaS04 Calcopirita CuFeS2 Halita NaCI CaJcosita Cu2S Azufre s Pirrotita FeS Goethita HFe02 Covelita CuS Magnetita Fe304 Wurtzita ZnS Rutilo Ti02 Bornita Cu5FeS4 Lepidocrocita FeO(OH) Marcasita FeS2 Hematita Fe203 Digenita Cu9S5 Finalmente, a manera de conclusión, con los ejemplos expuestos de reacciones y/o interaccidnes agua de mar-roca, podemos conocer o inferir el porque del incremento de sílice, potasio, litio, hierro, cobre y zinc entre otros en el fluido hidrotermal, y la fuerte disminución de los sulfatos y el magnesio (Tabla 1). BIBUOGRAFÍA eu + H2S - - - - - - > 2+ CuS + 2H2 MERCADO, S. (1983) Observación de manifestaciones hidrotennales a 21 ºN en la Dorsal del Pacífico Este, a 2600 m de profundidad. Bol. IIE, 7: Siendo estos y otros compuestos minerales los que forman la estructura de las chimeneas (de hasta 6 m de altura) al irse cristalizando al contacto con el agua de mar. EDMOND, J. M. & VON-DAMM, K. (1983) Hot Springs on tbe Ocean Floor. Sci. Am., 248: HAJ~ A. & ARCHER, P. (1980) Experimental Seawater/Basalt Interactions: Effects of Coolill¡. Mineral .. Petrol., 75: 1-13. �209 DINÁMICA DE LA INTERACCIÓN METAL-SEDIMENTO EN DIFERENTES ELECTRÓLITOS Vicente ORTEGA-LARA & Anne M. HANSEN Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, Paseo Cuauhnáhuac 8535, Jiutepec, Morelos, C.P. 62550. 1. INTRODUCCIÓN En ambientes acuáticos naturales la especiación química de los metales traza es influenciada por una gran variedad de reacciones competitivas. En los estudios y control de la contaminación ambiental es importante modelar estas interacciones basadas sobre la disponibilidad de observaciones experimentales. Los sedimentos son ampliamente reconocidos como fuentes y medios de transporte de contaminantes en los sistemas naturales de agua. Los contaminantes no necesariamente permanecen fijos en los sedimentos y pueden ser reciclados por vía biológica o por agentes químicos en el mismo sedimento y/o en la columna de agua (FORSTNER, 1989). En condiciones naturales se ha observado que los metales presentes en concentraciones traza en los sedimentos se asocian preferentemente con tamaños de grano fino y corresponden a la parte de los sedimentos que presentan una mayor área superficial (KESTER et al., 1986). Las arcillas son intercambiadores iónicos muy importantes en los sedimentos, tienen grandes áreas superficiales, alta capacidad de intercambio iónico y muchas veces capas superficiales de V. ORTEGA-URA & A. M. HANSEN (1992) Dinámica de la in1tracci6n metal-sedimento en diferentes electr6litos. En: S. P. VERMA, M. GUEVARA, G. llQUIERDO M., E. SANI'OYO, l. NAVARRO-L., C O. RODRfGUEI. DE B., J. M. BARBARÍN C. & J. A. RAMÍREl F. (Eds.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 7: 209-214. �211 210 óxidos de hierro, haciendo que estos minerales sean adsorbentes muy importantes aún cuando se presenten en concentraciones traza (HANSEN, 1989). La importancia del estudio del estroncio y cesio en ambientes naturales se debe a que estos elementos son generados como descargas rutinarias y/o accidentales de centrales nucleoelécticas y por las pruebas de armas nucleares. Los principales productos de fisión generados por estas fuentes son 137Cs y 90Sr, isótopos que tienen períodos de vida media relativamente largos (30.2 y 28.8 años respectivamente) y son altamente radiotóxicos (NILSSON et al., 1985; ERTEN et al., 1988). rpm), se midió el Ph y se determinaron las actividades en la fases líquidas (agua) Y sólidas (sedimento). Se tomó una alícuota del sobrenadante para medir la actividad en la fase líquida después de centrifugar a 4000 rpm durante 15 minutos. Posteriormente se determinó la actividad total en el precipitado, agregando una alícuota de ácido clorhídrico concentrado para desadsorber todo el metal y de esta manera evitar los efectos de geometría durante el conteo. La actividad en el sedimento se calculó por diferencia y se relacionó con el contenido de cesio y estroncio adsorbido. , 3. RESULTADOS Y DISCUSióN El presente trabajo tuvo como finalidad observar la adsorción de estroncio y cesio en sedimentos, evaluando los efectos de fuerza iónica, composición electrolítica de la fase acuosa, así como mineralogía y tamaño de partícula en los sedimentos. 2. MATERIALES Y MÉTODOS El sedimento estudiado proviene del Lago de Chapala, Jal. Las características físicas y mineralógicas de este sedimento se presentan en la Tabla l. Los estudios de cinética de adsorción se efectuaron observando la partición de los radioisótopos estroncio-85 y cesio-134 entre los sedimentos suspendidos y el agua. La cantidad de sedimento utilizado fue de 3 g/1 6 390 m2/l. Los isótopos estudiados en los experimentos se eligieron debido a su menor radiotoxicidad (vida media y energía de decaimiento), ya que en la técnica de dilución isotópica se supone que el comportamiento químico es igual, independientemente del número de neutrones en el núcleo de los diferentes isótopos de un mismo elemento. Los electrólitos utilizados fueron: (1) agua dulce del lago de Chapala, (2) agua de mar del Golfo de México y (3) diluciones de NaCl. En los dos primeras se eliminaron los sólidos suspendidos con filtros Millipore de O.45 [mu]. Para asegurar una perfecta hidratación de las superficies sólidas, los sedimentos se dejaron en contacto con las diferentes soluciones durante por lo menos 3 días antes de iniciar cada experimento. Posteriormente se agregó estroncio y cesio (2 X 10-6 M), con trazas de Sr-85 y Cs-13_4 respectivamente. Después de tiempos de equilibración desde 3 horas hasta 40 días, a 250 C y agitación continua (100 El sedimento estudiado es de origen litogénico constituido mayormente por limos y arcillas y con un bajo porcentaje de materia orgánica (Tabla 1). La adsorción de estroncio en sedimentos del lago de Chapala muestra una dependencia tanto de la fuerza iónica como la composición electrolítica (Fig. I). Se observa que la adsorción en el sistema con 0.01 M de NaCl alcanza valores alrededor del 55 %, mientras que en 0.1 M NaCl esta se ve reducida aproximadamente a el 25 % y a 10 % en 0.7 M NaCI. En agua del lago de Chapala 1a adsorción de estroncio alcanza valores de aproximadamente 45 % y la curva se encuentra entre las de 0.01 y 0.1 M NaCl a pesar de que la fuerza iónica del agua del lago de Chapala varía de 0.001 a 0.01 M. La disminuida adsorción se debe a varios factores: (1) la competencia por cationes mayores por los sitios de adsorción y (2) la formación de complejos solubles del estroncio con aniones diferentes a los que se encuentran en las soluciones de NaCl, inhibiendo de esta Ina?era la a~sorción del estroncio. Se observa que la adsorción de estroncio y ~10 en sedimentos del lago de Chapala sigue un patrón de dos fases, siendo la pnmera fase más rápida para el estroncio (1-2 días) que para el cesio (4 días) (Figs. 1 y 2). En la adsorción de cesio la fuerza iónica baja tiene menos influencia sobre la ad~rción que la presencia de los componentes disueltos en el agua de Chapala (F1g. 2). Aquí se observa que prácticamente todo el cesio se adsorbe en electró_litos de 0.01 y 0.1 M NaCl mientras que en agua del lago de Chapala, la adsorción alcanza un 83-84 % después de 17 días de agitación. Por otro lado, al aumentar la fuerza iónica a O. 7 M NaCl, la adsorción se reduce a 50 % mientras que en agua de mar, sólo el 30 % del cesio se adsorbe, �70 60 212 • lll( Yt('«#, • )IE * 50 +++ + En todos los electrólitos se observó que la adsorción de estroncio fue menor que o para cesio. Por otro lado, la cinética de adsorción de cesio fue más lenta. :2 -e( 40 l« + • ;« + :. + lit 111 "D 0 O.O f M NaCI + o 0.1 M NaCI X 30 ~ o 20 Características físicas y mineralógicas del sedimento del lago de Chapala (HANS EN, 1991). 213 • + o f Tabla 1. eguo de mor + agua lago Chopala X X 10 0,7 M NaCI □ o X □ o X •• • • • •>< ■ )( a X o 5 10 15 20 25 trempo (d(os) LAGO CHAPALA SEDIMENTO Profundidad <m> Minera logia Mat. erg.(%). superficial Area cm2/g) 12 3g/l; pSr=5.7; pH=8.0 100 ~ )IEM:~(5 □ º 90 • + + 80 O Meso y (d>SO A) \ v/v % a/a 67 55 33 + + + + aguo lago Chapara 70 ME 0.01 M NaCI o :2 60 ► + .e o oC/1 50 lJ o 40 ~ )( X X )( X 0.1 M NaCI X X X X 30 k • ■ ■ macroporos • + + 1.4 45 ~ eguo mar ~ Microporos (d<SO A> % v/v % a/a 40 35 Adsorción de estroncio en sedimentos del lago de Chapala, p,SOH = Fig. l. ilita cristobalita caolinita albita hematita clinoclore 130 30 0.7 hf NoCI • • • • 20 1 10 o+-----r---r--~--,~~-........--.,------J O Fig. 2. 2 4- 6 8 10 12 tiempo (días) 14- 16 18 Adsorción de cesio en sedimentos del lago de Chapala, pSOH 3g/l; pCs = 5.7; pH = 8.0 = �215 214 Esto se debe probablemente a los diferentes mecanismos de incorporación en los sedimentos. Para el cesio se esperaría un intercambio de cationes de su mismo grupo de la tabla periódica (potasio y sodio) que se encuentran en la estructura de minerales arcillosos de los sedimentos. El estroncio tendría un comportamiento químico semejante al calcio y el magnesio, elementos mayores que compiten en la adsorción de los metales traza en sistemas naturales de agua (HANSEN et al., 1992). Esto explica el mayor grado de adsorción del cesio en comparación con el estroncio. Este resultado está de acuerdo con los resultados obtenidos por otros autores (AARKROG, 1979). BIBUOGRAFíA AAJUOtOO, A. (1979) Environmental studies on radiological seasitivity with speciaJ emphasis oa the GEOQUÍMICA DE CORALES Y EL FENÓMENO DEL NINO José D. CARRIQUIRY División de Geología y Geoquímica, Instituto de Investigaciones Oceanológicas, Universidad Autónoma de Baja California, Ensenada, Baja California. 1. INTRODUCCIÓN Uno de los fenómenos ambientales más prominentes, de escala global, es el Fenómeno del Niño y la Oscilación Austral. Su importancia estriba en los efectos catastróficos que este inflige a la biot.a marina (BARBER & CHÁVEZ, 1986; BARBER & KOGELSCHATZ, 1990). Un aspecto fundamental del significado de los efectos del cambio ambiental en la biota, sin embargo, depende de nuestro conocimiento de los patrones de variabilidad climática (e.g., VERMEIJ, 1990). fallout nuclides '°Sr and ll7Cs. Riso-R-437, Part 1 (Main text), Denmark. La mecánica del Fenómeno del Niño, en términos simples, consiste en la evolución de una serie de ERTEN, H.N., AKSOYOGLU, S., HATIPOGLU, S., & GOKTURK, H. (1988) Sortion of Cesium and Stronsium on montmorillonite and lcaolinile, Radiochim. Acta, 44/45: 147-151. FORSTNER, U. (1989) Contaminated Sediments. Springer-Verlag, Berlín, 157 p. HANSEN, A.M. (1989) Adsorción de cobalto en sedimentos marinos: Evaluación experimental y simulación numériba. 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Reports, 7(1). anomalías oceánicas y atmosféricas producidas por una oscilación en la presión atmosférica en el hemisferio Austral, comprendido entre el área de Indo-Australia y el Océano Pacífico Central. Cuando el diferencial en la presión atmosférica entre estas dos áreas incrementa por encima de lo normal, se generan patrones anómalos en la circulación atmosférica y oceánica a lo ancho del Océano Pacífico. Aunque el término "El Niño" origina]mente se refería a corrientes oceánicas superficiales de aguas cálidas con dirección Sur, a lo largo de las costas de Ecuador y Perú, el término ahora se usa para describir episodios climáticos de aguas anómalamente cálidas, incrementos en el nivel medio del mar, hundimiento de la termoclina y lluvias torrenciales que se extienden prácticamente sobre todo el Océano Pacífico Tropical Oriental. Así pues, a lo que originalmente se le refería como el evento del Niño, es ahora solo una faceta de un proceso climático global denominado El Niño y la Oscilación Austral. Conocido también como el Fenómeno ENSO, por sus siglas en inglés; El Niño and lhe Southern Oscillation. Con la finalidad de entender los patrones de variabilidad climática actual, se han coordinado grandes esfuerzos para compilar datos históricos de las características físico-químicas de los océanos en las últimas décadas, sin embargo, la información existente data desde finales del siglo pasado y contiene varias limitaciones. Particularmente, la más seria limitación es la baja calidad de los datos más antiguos. BARNETI (1983) y WRIGHT & WALLACE (1983) han concluido que existen errores observacionales del orden del 30 al 50 % de los datos de temperatura superficial del océano en el Pacífico Oriental Tropical (principal zona de influencia del fenómeno ENSO). J. D. CARRJQUJRY (1992) GeoqllÍmica de corales y el fen6meno del Niilo. En: S. P. YERMA, M. GUEVARA, G. IZQUIERDO M., E. SI.NTOYO, l. NAVARRO-L., C. O. RODJÚGUF:l DE B., J. M. BARJJARIN C.&: J. A. RAMÍREZ F. (Etb.) Acta.r Fac. Oendas ne"ª UANL Linares, 7: 215-220. �217 216 ~ precisamente debido a la baja calidad de las variables medidas, que los análisis estadísticos de la frecuencia histórica de los eventos del Niño no corresponden a la frecuencia determinada a partir de las mediciones hechas. Es evidente pues, que si queremos entender los patrones de variabilidad climática actual, esto es; sus orígenes, periodicidad, intensidad, etc., es absolutamente necesario el manejar datos climáticos de tiempos antiguos. Sin embargo, la única posibilidad de obtener datos paleoclimáticós, es explotando y decodificando la información climática contenida en registros naturales de variabilidad climática. Debido a que los eventos ENSO son un fenómeno acoplado de interacción océano-atmósfera de escala global, su recurrencia histórica ha sido registrada en varios sistemas naturales de registro climático: (1) anillos de árboles (DOUGLAS & ENGLEHART, 1984); (2) laminaciones en depósitos glaciares (fHOMPSON et al., 1984); (3) sedimentos laminados de cuencas oceánicas profundas (BAUMGARTNER et al., 1985; JUILLET-LECLERC & SCHRADER, 1987); (4) geoquímica de las bandas de crecimiento esqueletal de corales (DRUFFEL, 1985; SHEN et al., 1987; CARRIQUIRY et al., 1988; MCCONNAUGHEY, 1989; COLE & FAJRBANKS, 1990). En base a un estudio comparativo de la fidelidad del registro climático contenido en todos estos sistemas naturales, se ha obtenido que la geoquímica de corales es el sistema natural de registro climático mas sensitivo y confiable (BAUMGARTNER et al., 1989). El objetivo de este trabajo es analizar, mediante el estudio de la geoquímica de isótopos estables, la información termo-oceánica obtenida de series de tiempo de 5180 en esqueletos de corales hennatípicos y determinar así su significado como herramienta de reconstrucción paleoclimática y paleoceanográfica. l. MATERIALES Y :MÉTODOS La localidad de estudio corresponde a Isla del Caño, la cual se encuentra a aproximadamente 15 Km de la costa Pacífica de Costa Rica. El fenómeno del Niño de 1982-83, el más severo en el último siglo, se presentó en esta localidad en sus etapas más intensas durante el período de Abril a Junio de 1983, produciendo una mortalidad de corales de aproximadamente el 51 % en promedio. En Mayo de 1986, se colectaron varias colonias de corales que sobrevivieron al evento de mortalidad masiva de corales. Las muestras fueron lavadas y el tejido removido con agua a presión. Ya en el laboratorio, las colonias fueron sumergidas en una solución de hipoclorito de sodio diluido con la finalidad de eliminar restos orgánicos de organismos endolíticos. Después, estas colonias fueron seccionadas, generando rebanadas de coral para posteriormente ser radiografiadas y hacer así aparentes sus bandas de crecimiento esqueletal. La rebanadas de coral ya radiografiadas fueron muestreadas con un mini-barreno, tipo-dental, a lo largo del eje axial de mayor crecimiento, siguiendo una coralita a todo lo largo del transecto barrenado. Los polvos aragonfticos resultantes de cada perforación fueron analizados siguiendo la metodología de MCCREA (1950) y modificada por EPSTEIN et al. (1951, 1953) generando C02 a partir de la reacción del carbonato coralino con ácido fosfórico al 100 %. El gas resultante fue analizado en un espectr6metro de Masas VG 602D. Los procedimientos en detalle han sido publicados en CARRIQUIRY et al. (1988) y CARRIQUIRY (1991). Parte de los resultados se presentan a continuación, 3. RESULTADOS Y DISCUSIONES Los datos obtenidos de ó18 0 muestran una periodicidad que corresponde al ciclo anual de crecimiento esqueletal (Figura 1): Las bandas esqueletales de Baja Densidad (BD) se empobrecen en 180 una vez al año, representando el ciclo estacional de calentamiento del agua oceánica durante los meses de Diciembre-Enero, cuando las aguas cálidas costeras de la Corriente Costera de Costa Rica (CCCR) hace su arribo a la isla. Los resultados muestran que además de la señal del ciclo normal de calentamiento estacional de las aguas oceánicas, sobresale que en todas las muestras se presenta un sesgo isotópico del 0180 hacia valores más negativos para la banda esqueletal secretada en el año 1983. Este evento, de primera instancia nos representa un escenario de calentamiento anormal de las aguas oceánicas durante aproximadamente el segundo y tercer trimestre de 1983. Con la finalidad de determinar la fidelidad del esqueleto coralino en registrar los tiempos precisos de la evolución de eventos termo-oceánicos, se midió: (1) la distancia de extensión esqueletal para el año 1983, cuando se presenta este pico isotópico del ó180; y (2) la distancia del píco isotópico del ó130 en esqueleto con respecto al inicio de la banda de crecimiento esqueleta1 de baja densidad Oa cual indica principios de Enero). La razón entre la distancia de extensión esqueletal del año 1983 y la distancia del pico isotópico, nos muestra que todos los picos isotópicamente ligeros se sec~etaron entre Marzo y Junio de 1983. La evolución del evento del Niño de 1982-83 para Isla del Cano corresponde muy cercanamente a lo reportado por GLYNN (1984). Sin embargo, debido a que ~ ~uponen tasas ~e crecimiento esqueletal constantes para todo el año, es de esperarse ligeras ~es~iac10nes ~ntre el tie~p~ real y el calculado del esqueleto coralino. Esto de hecho, nos permite JUs~ficar las lige~s desviaciones entre unos y otros. Sin embargo, y a pesar de esto, los períodos críticos de evolución del evento son sorprendentemente realistas. Por otra parte, con la finalidad de evaluar la fidelidad del esqueleto coralino en registrar la magnitud e intensidad del cambio térmico del océano durante el período crítico del evento se hicie~on estimaciones de la elevación de la temperatura oceánica superficial con respecto a los éillos antenores. Los resultados indican un sesgo isotópico del 018 0, con respecto al año anterior, de -0. 7 %o_ ~ara las colonias más su~erfic~ales y de hasta -1.:9 %o para las más profundas (Tabla 1). Utilizando un factor de fracc10nac16n de -0.22 %o / C, encontrado para carbonatos coralinos (DRUFFEL, 1985), la elevación de la temperatura oceánica de Abril de 1982 a Abril de 1983 fue de 3 a 5ºC, dependiendo de la profundidad (ver Tabla 1). Comparando estos datos con los reportados por CANE (1983) de datos oceanográficos para·el Pacífico Tropical Oriental de 4-5ºC, observamos una excelente correspondencia. �-•~---,...---r-----r-----,----r----r---,--7 - 218 ' 1 219 • 1 Con la finalidad de determinar si el desarrollo del ses¿o isotópico negativo, que caracteriza al evento ENSO 1982-83 en el carbonato esqueletal se debe a efectos puramente térmicos o inducidos por cambios en la salinidad, se compararon los índices de precipitación pluvial para los años 1982 y 1983 con la medja de precipitación pluvial para la loca'idad, a partir de un registro pluvial de 45 años. Los resultados muestran que el índice de precipitación pluvial promedio durante los años 1982 y 1983, es de3130 mm y 3640 mm respectivamente, los cuales son equivalentes al promedio anual del registro de 45 años de 3750 mm. En todo caso, durante estos años la lluvia fue ligeramente inferior al promedio, dando una señal isotópicamente limpia del efecto del cambio en la salinidad. En otras palabras, el sesgo isotópico en el esqueleto coralino fue puramente inducido por efectos térmicos del agua. 1 - 50 .'. ........../:,Í¡:. .. ' \ ¡ \ , ' _., tli1 1 ¡ .,~ 199 , 1~2 1183 1gia, 198~ 191!& 1957 AÑOS DE CRECIMIENTO ESQtIBLETAL ' de crecimiento esqueletal de corales colectados Figura L Series de tiempo en los valores de ó11 O encontrados en las bandas a diferentea profundidades. El tiempo de formación de la banda de baja densidad (BD) esqueletal se muestra en la figura con las lincea.a verticales punteadas. Se puede apreciar que todos los corales muestran un evento de calentamiento anormal de las aguas oceánicas para el primer semestre de 1983, evidenciado por el sesgo isotópico del ó11O hacia valores más negativos. 4. EFECTOS DEL &-AGUA EN EL REGISTRO DEL 0111 O-ESQUELETAL Una interpretación térmica propiamente hecha a partir del ó180 en carbonatos, requiere de la consideración del efecto de la composición isotópica de 018 0 del agua presente cuando estos carbonatos cristalizaron. En el medio ambiente marino, la mezcla de aguas oceánicas con aguas meteóricas no solo produce cambios en la salinidad del agua oceánica, sino que también puede producir cambios significantes en la composición isotópica de ó18 O del agua oceánica, en un grado dependiente de ]a composición isotópica de ó18 O del agua meteórica con la que se está mezclando. En la práctica, estos cambios composicionales en 018 0 de las aguas oceánicas superficiales se identifican por los efectos que puedan observarse en los cambios de salinidad ya sean inducidos por me1.ela con aguas meteóricas Qluvias, ríos, etc) o por efectos de evaporación. Claro que también por el efecto de mez.cla de diferentes masas de agua oceánicas. Tabla l. Cronología del período crítico del Fenómeno del Niño estimada a partir del tiempo de Aunque en este caso el resultado es alentador, se puede adelantar que las circunstancias lo favorecieron debido a que si el mismo evento de calentamiento de aguas oceánicas hubiera ocurrido durante el período de lluvias, el sesgo isotópico hubiera sido hacia valores mucho mas negativos produciendo una amplitud aparente mucho mas grande del evento de calentamiento de aguas oceánicas y enmascarando de esta manera los efectos puramente térmicos de los efectos composicionales del agua. En situaciones como estas es absolutamente necesario determinar e] efecto de la salinidad, para así poder determinar la componente responsable del evento térmico y evaluar así la magnitud del evento. AGRADEC11\11ENTOS El presente trabajo fu realizado en el depan~nro de Geología de la Universidad de McMaster, Canadá; con apoyo de Conacyr al autor y con apoyo de la National Scienrific and Engeneering Rt.searclr Co,mcil (NSERC) de Canadá a los Drs. M.J. Risk y R.P. Scwarcz, BIBLIOGRAFÍA BARBER, R.T. & CHA VEZ, F.P. (1986) Ocean variability in relation to living resources during the l 982-83 el Niño. Naturt, 319: 279-285. BARBER, R.T. & KOGELSCHATZ, LE. (1990) Nutrients and productivity of the 1982/83 El Niño. In: P.W. GLYNN (Ed.) Global Ecological Constquencu oftht 1982-83 El Niño-Southern Oscillarion: 21-S3, Elsevier Oceanography Series. cristalización de los esqueletos coralinos en el que el sezo isotópico del ó18 0 aparece. ----------------------------------·-------------------------------·-----------------------Muestra Prof. Tiempo del pico-0 18 0 Sesgo-ó 180 en ( %o ) Abril Abril Marzo/ Abril Junio Marzo -0.72 -0.71 -0.75 -0.85 -1.29 Elevación de la Temperatura --------------------------------------------A B e D E 1 rn 1 rn 3.5 m 13 rn 15 rn 3.3 3.2 3.4 3.8 5.8 ºC ºC ºC ºC ºC ----------------------------------------------- BARNEIT, T.P. (1983) Long term trends in temperature over the ocean estimated from historical ship observations. Tropical Ouan-Atmo.r. Newslett., 22: 14-1S. BAUMGARTNER, T.R., ti al. (1985) A 20-year varve record of siliceous phytoplankton variability in the central Gulf of California. Mar. Geol., 64: 113-129. BAUMGARTNER, T.R. 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La Babia de Liverpool es un cuerpo de agua costero semi-cerrado y relativamente somero (alrededor de 25 m de profundidad promedio) de la costa británica (Mar de Irlanda). Los sedimentos de Ja Bahía de Liverpool reciben aportes naturales y antropogénicos de elementos traza, incluyendo metales pesados. Los principales aportes antropogénicos ocurren vía ríos, especialmente a través del Río Mersey. También existen descargas directas de drenajes costeros y descargas directas de desechos de origen doméstico e industrial, así como de desechos de dragado en sitios designados ("tiraderos") fuera de la costa. En el Sitio SI se descargan cada año aproximadamente 50,000 toneladas (peso seco) de lodos residuales domésticos y de desechos industriales en menor proporción, mientras que un total aproximado de 3,000,000 de toneladas anuales de desechos de dragado se depositan en los Sitios Y y Z, éste último recibiendo más del 95 % del total de dichas descargas. V. F. CAMA.CHO IBAR (1992) Fuentes dt wrcurio, arsénico y plomo en los sedimentos de la Bahía de Livtrpool, Gran Bretaña. En: S. P. VERMA, M. GUEVARA, G. fl.QUIERDO M., E. SANTOYO, l. NAVARROL, C. O. RODR/GUEl DE B., J. M. BARBARIN C. & J. A. RAMÍREZ F. (Eds.) Actas Fac. Oencias Titrra UANL LiMres, i: 221-226. �223 222 Desde el punto de vista de protección al ambiente marino, en la Bahía de Liverpool las interrogantes principales se centran en la determinación de Ja importancia relativa de las diferentes fuentes (ríos, descargas directas, etc.) de los contaminantes, así como en la "capacidad "de la bahía para recibir descargas antes de que los contaminantes se acumulen hasta alcanzar niveles nocivos. Los estudios sobre metales previamente realizados en esta bahía se enfocaron a determinar las fuentes a través de la · distribución en sedimentos superficiales, con apoyo en información sobre la hidrodinámica y el transporte de sedimento en la zona. El objetivo de determinar las fuentes de los meta1es en la Bahía de Liverpool fue solo parcialmente cubierto a través de los estudios antes mencionados, ya que el comportamiento biogeoquímico de estos elementos no se había tomado en cuenta. 2. OBJETIVO El objetivo principa] del presente estudio fue el de contribuir al conocimiento del comportamiento de varios elementos traza con posibles fuentes antropogénicas, en los sedimentos de la Bahía de Liverpool. En particular, se consideró importante el determinar variables que permitieran inferir, con apoyo en métodos estadísticos univariados y multivariados, el comportamiento geoquímico de los elementos traza de interés. 3. MÉTODOS En septiembre de 1988 se tomaron 70 muestras de sedimentos superficiales de la Bahía de Liverpool con una draga tipo Day de 0.1 m2• A cada muestra se le determinaron por espectrometría de absorción atómica las concentraciones de ]os elementos Hg, Cd, Cu, Cr, Ni, Pb, Zn, As, Fe y Mn en dos fracciones de tamaño ( <90 µm y 90-500 µm). La extracción se r~izó con una mezcla de ácido nítrico y peróxido de hidrógeno (1: 1 v/v). También se determinó el contenido de aluminio (indicador del contenido de arcillas) en submuestras de sedimentos "totales" ( <500 µm) tras una digestión total (con ácido fluorhídrico). Como variables asociadas se determinaron: (a) tamaño de grano (solo fracciones <90, 90500 y 500-4000 µm), (b) carbón orgánico total y (e) las razones de isótopos de carbón (t513C) en los sedimentos finos. 4. RESULTADOS Solamente se presentan aquí los resultados referentes a la fracción < 90 µm. Las partículas finas presentan una mayor área superficial y propiedades eléctricas que favorecen la formación d_e películas _orgánicas e inorgánicas, y la adsorción de elementos traza, por lo que son de interés parucular en estudios de contaminación. 4.1. Tamaño de grano. Los sedimentos finos se distribuyen de manera heterogénea en la bahía formando parches lodosos {> 20 % de fracción < 90 µm) distribuidos irregularmente. Sin embargo, se puede describir una tendencia general en la distribución de esta fracción que presenta valores bajos ( < l %) en la región sur, que es mas somera y cercana a la costa de Gales, y donde la intensidad de las corrientes dificulta la depositación y favorece la resuspensión de partículas finas. Hacia el norte, donde la energía decrece, aumenta el contenido de partículas finas hasta alcanzar valores entre 5 y 10%. Cerca de la desembocadura del Río Mersey se encuentran depósitos lodosos con valores > 20% y un máximo de hasta 61 % de partículas finas en la región conocida como Burbo Bight. 4.2. Aluminio. La distribución del aluminio en los sedimentos < 500 µm fue similar a ~ disti:ibución de la cantidad de partículas finas en los sedimentos, lo que apoyó la lupótes1s de que en esta zona el contenido de aluminio es buen indicador del contenido de arcillas en la muestra. La cantidad de aluminio en las muestras puede ser descrita con la cantidad de partículas < 90 µm a través de un modelo de segundo orden: %AJ = 0.86 + 0.081 •(~finos) - 0.0005*(%finos)2, (r2 = 97.4%). Esta relación cuadrática indica que, en ~a región sur donde se presenta la menor cantidad de partículas finas, la proporción de arcillas (partículas < 2 µm) en la fracción < 90 µm es mayor que ]a proporción de arcillas en la fracción <90 µm de los sedimentos mas lodosos. 4.3. Carbón orgánico. Los valores del contenido de carbón orgánico en sedimentos finos variaron entre 1.24 y 3.05%. Se encontró una correlación negativa (r=-0.52, p< <0.001) entr~ el carbón orgánico y el contenido de sedimentos finos. Esta relación se puede expli~ en base a la posible may~r área superficial disponible en la fracción < 90 µm de los sedimentos como los de la región sur cuyo contenido de Al indica un mayor contenido de arcillas. Sin embargo, el contenido de carbón orgánico en sedimentos finos de la bahía no solo depende del área superficial disponible ya que solamente el 25 % (r2) de la varianza del carbón orgánico se puede explicar con las variaciones en el contenido de aluminio. La distribución del carbón en los sedimentos de esta zona es compleja ya que existen múltiples fuentes. Los lodos residuales vertidos en la región, los materiales de dragado, los aportes �225 224 embargo, esta relación no se presentó en los sedimentos de esta bahía, e incluso 1 se observó una correlación negativa (r==-0.41, p=0.001) entre el logaritmo de Hg y el contenido de carbón orgánico. La relación que se esperaba entre estas variables no se observó probablemente debido al efecto producido por los aportes de materia orgánica de fuentes diversas. Esta observación se justifica por la baja, pero significativa correlación (r=-0.45, p < 0.001) entre las concentraciones de Hg y las razones isotópicas de carbón que sugiere una asociación específica entre el Hg y el material orgánico de origen terrígeno en los sedimentos de la Bahía de Liverpool. pluviales y la producción autóctona de materia orgánica contribuyen a la heterogeneidad espacial en su distribución. ~ o13C. Bajas relaciones isotópicas del carbón orgánico se presentaron. ce~ca de la desembocadura del Río Mersey con valores entre -21.02%0 y -21.57%0 rnd1cando la influencia de aportes terrígenos. También se encontraron valores bajos (-22.31 %o Y 22.02 roo) en dos estaciones dentro del Sitio SI, indicando la influencia de la descarga de lodos residuales que tienen razones isotópicas alrededor de las -24.00%0. Las razones mas altas se encontraron en las estaciones mas alejadas de la costa con valores en el rango de 19.10%0 a -18.49%0. También los sedimentos de la zona sur presentaron valores en~e 20.00%0 y -19.06%0 lo que sugiere que el material org~ico en ~sta región es de ongen predominantemente marino y aparentemente con poca mfluenc1a de las descargas de desechos. 4.4. 4.6. Arsénico, Las concentraciones de As en la bahía variaron entre 9 y 144 µg g-'. La distribución de As indica valores altos cerca del Sitio SI, lo cual sugiere la posible contaminación de los sedimentos por descarga de lodos residuales. Sin embargo, la concentración de As en lodos residuales es de aproximadamente 16 µg g· 1 y el promedio para toda la bahía fue de 26 µg g-1. Este elemento presentó una correlación muy alta con el contenido de Fe y Mn (r=0.81 y 0.92 respectivamente para los datos transformados a logaritmos) en el sedimento, lo que refleja la asociación del As con los oxi-hidróxidos de Fe y Mn en la superficie de sedimentos acuáticos. 4.5. Mercurio. La distribución de Hg en los sedimentos finos fue, en general, similar a la distribución de la fracción <90 µm y del contenido de aluminio en sedimentos totales. Valores altos se encontraron en Burbo Bight con concentraciones entre 1.00 y 1.56 µg g· 1, y también en depósitos lodosos cerca del Sitio SI (~ .4 l µg g· 1) y cerca ~el _Sitio Y (2.09 µg g-1). La distribución de los valores de Hg refleJa las tres fuentes pnnc1pales de es!e metal hacia la bahía. Los aportes del Río Mersey son la mayor fuente ya que en el estuano se vierten efluentes de industrias que producen cloro y álcalis y utilizan placas de Hg :" el proceso electrolítico. Sedimentos contaminado~ c~n Hg, y que son dragados _d.el estuano y de la parte superior del Río Mersey, son la pnnc~pal fuente de Hg en los S1~:os Y y Z, mientras que los lodos residuales, con concentraciones alrededor de 3 µg g , son una fuente de este elemento en las zonas cercanas al Sitio SI. En contraste con el Hg, el As presentó una correlación negativa con el contenido de fracción <90 µm, es decir, los valores mas altos se presentaron en la zona sur donde los sedimentos cuentan con un bajo contenido de partículas finas. Valores altos de As (144 µg g· 1), Mn (22,900 µg g· 1) y Fe (4.54%) en algunas muestras sugirieron una posible fuente mineral de estos elementos. Esta observación es apoyada por la presencia de depósitos de minerales de galena y esfalerita que fueron explotados en el pasado en la región de Gales del Norte. Se han reportado valores altos de varios elementos incluyendo Fe, Mn, As, Zn y Pb en arroyos que drenan 1a zona mineral y desembocan en el Río Conwy que, a su vez, desemboca en la parte sur de la Bahía de Liverpool. La concentración de Hg en los sedimentos de la Bahía de Liverpool es principalmente controlada por el contenido de partículas finas en el sedimento total (r=0. ?7, p < < 0.001 después de transformación logarítmica de los datos). En g~neral, ~s~ relación es esperada ya que el Hg proveniente del Río Mersey se encuentra asociado pnnc1p~lmente a partículas finas que se depositan al entrar a la bahía, y por otro lado, los lodos residuales descarga?os en el Sitio SI son principalmente partículas pequeñas (menores de 64 µm) que se depositan solamente bajo las mismas condiciones en que se deposi~n las poblaciones naturales. d.e partículas finas. Sin embargo, solamente el 60% de las vanan~ del Hg se puede desc_nb1r con las variaciones en la cantidad de partículas finas en el sedimento. Por lo tanto, existen factores secundarios que determinan la distribuciones observadas de este elemento. El Hg se asocia principalmente a la fase orgánica de los sedimentos por lo que es esperar~e una relación entre el contenido de carbón y el contenido de Hg en los sedimentos, sm ?e 4.7. Plomo. En general, la distribución de Pb en los sedimentos finos de la bahía fue 1 similar a la distribución de As, Fe y Mn lo que sugiere una fuente similar de todos estos elementos, así como la asociación de Pb con oxi-hidróxidos de Fe y Mn. Sin embargo, aunque cierta.mente existen aportes naturales de Pb hacia la bahía, en contraste con As, Fe y Mn, los aportes de este metal por la descarga de lodos residuales en el Sitio SI son importantes, ya que estos lodos presentan concentraciones mayores que 650 µg g·1 de plomo. El análisis detallado de la relación Pb-Mn indicó que existen sedimentos donde la influencia de fuentes naturales puede ser mas importantes (aquel1os donde Mn > 2000 µ.g g-1 que son casi todos aquellos con valores menores de 1% de fracción < 90 µm). Aparentemente el Pb asociado a las partículas finas de sedimentos con mayor contenido de �227 226 fracción < 90 µm tiene un origen principalmente antropogénico, en particular, proveniente de las descargas de lodos residuales domésticos en el Sitio SI, S. CONCLUSIONES la Bahía de Liverpool se encuentra contaminada con mercurio originado por actividades industriales en la región. La principal fuente de este elemento hacia la bahía son las descargas del Río Mersey, mientras los aportes vía descargas directas de lodos residuales y materiales de dragado producen algunos parches con valores altos en la región fuera de la influencia del Río Mersey. En contraste con el mercurio, el arsénico en los sedimentos de esta bahía principalmente se origina de fuentes naturales, aparentemente en los depósitos minerales de Gales del Norte. El plomo se origina principalmente de fuentes antropogénicas, sin embargo, los aportes naturales de este elemento a partir de los depósitos minerales pueden causar concentraciones altas en zonas donde la influencia de la descarga de desechos no fue evidente. la aplicación de algunos criterios geoquímicos en el estudio de contaminación de sedimentos costeros marinos permitió determinar por primera ocasión la posibilidad de altos aportes naturales de algunos elementos traza hacia la Bahía de Liverpool. ESTUDIO GEOQUÍMICO DE SEDIMENTOS SUPERFICIALES EN UN SECTOR CERCANO A LA ISLA CLARIÓN, MÉXICO. L. ROSALES-HOZ & A. CARRANZA-EDWARDS Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, U.N.A.M., Cd. Universitaria, D.F. 04510, México. Los sedimentos de mar profundo del Océano Pacífico están compuestos de una mezcla de componentes cuya fuertte de aporte puede ser de tipo terrígeno, biogénico, autigénico, volcánico, hidrotermal, etc. La composición química del sedimento refleja los diferentes procesos que se están llevando a cabo en un área dada y permite observar el predominio de un factor dado sobre los demás factores. En el presente trabajo se analiza la composición química de sedimentos superficiales en un sector del Pacifico mexicano localizado dentro de la Zona Económica Exclusiva de México, en el área inmediata a la Isla Clarión. La zona de estudio comprende una porción cer~a a la Isla Clarión, donde se colectaron nódulos polimetálicos (región C); una porción donde se están llevando a cabo procesos hidrotermales, en la Dorsal del Pacifico Oriental (21 N),(región A); así como el área intermedia entre estas dos regiones (región B). Cada una de estas regiones muestra procesos bien definidos,lo que permite estudiar las características químicas de cada región. Los sedimentos superficiales de las tres regiones estudiadas están formados principalmente por cuatro constituyentes : a) material producto del vulcanismo submarino, b) materiales biogénicos, c) materiales autigénicos y d) materiales arcillosos. L. ROSALES-HOZ &: A. CARRANZA-EDWARDS (1992) Esrudio geoquímico de sedimentos superficiales en un see1or cercano a la Isla Clarión, México. S. P. YERMA, M. GUEVARA, G. IZQUIERDO M.• E. SANTOYO. J. NAVARRO-L., C. O. RODRÍGUEZ. DE B., J. M. BARBARÍN C. & J. A. RAMÍREl F. (Eds.) Actas Fac. Ciencias 1ie"a UANL Linares, 7: 227-228. �229 228 Las regiones A y C muestran los valores más altos de material de origen volcánico. En lo que respecta a material de origen autigénico los valores más bajos se presentan en la región A y los más altos en la región C. Desde el punto de vista granulométrico, la región Bes la que presenta las menores variaciones a pesar de su amplia extensión geográfica,lo que refleja una mayor homogeneidad en los procesos que se están llevando a cabo en esta área. La composición de los minerales arcillosos muestra: montmorillonita, iUita, caolinita, cuarzo, calcita, zeolitas y pirita, en orden decreciente de concentración en las tres regiones estudiadas. La montmorillonita es más alta en la región y disminuye su concentración en función de la distancia al continente. APORTE DE CALOR PO,R DESINTEGRACION DE ELEMENTOS RADIOACTIVOS EN EL CAMPO GEOTÉRMICO DE LA PRIMAVERA, JALISCO, MÉXICO ~ U. RODRíGUEZ-GONZÁLEZ Y S. P. VERMA La composición química promedio de los sedimentos superficiales de las tres regiones estudiadas, se compara con los valores promedio reportados para las arcillas pelágicas del pacifico. Se observa un enriquecimiento de Mn y algunos elementos traza tales como Ni , Co y Pb en las tres regiones estudiadas respecto al valor promedío reportado para las arcillas pelágicas del pacifico. Departamento de Geotermia, División Fuentes de Energía, Instituto de Investigaciones Eléctricas) Apartado Postal 475, Cuernavaca, Mor. 62000, México. Cada región muestra características químicas particulares; la región A muestra gran Resumen: Se presenta la metodología para estimar la importancia del aporte de calor por desintegración radiactiva de los elementos Uranio, Torio y Potasio (los isótopos 238 U, 235 U, 232Th, y 4°K) como fuentes importantes de calor primario, en el campo geotérmico de La Primavera, Jalisco. Este aporte de calor será incluido en el modelado térmico de la cámara magmática en La Primavera, Jalisco. variación en su contenido de Si, así como los valores más bajos de Al, éste último parámetro se usa como indicativo de procesos hidrotermales. En esta región A, se observan también los valores más altos de materia orgánica así como de Zn y Pb. Un aumento gradual en la concentración de Cu y Ti se presenta desde la región A hacia la región C. El valor de la re]ación FeiO3' AhO3 es esencialmente e'I mismo para la región B y las arcillas pelágicas del Pacífico, lo que indica una asociación regular del Fe:zO3 con las arcillas. Sin embargo, el promedio de los valores de FeiO3 observados en las regiones A y C es mayor, lo que sugiere que hay un aporte de Fe por los procesos que se están llevando a cabo en estas áreas. La relación FeiO3' Al 2O3 es mayor en la región A donde aparentemente hay una concentración más alta de Fe no asociado a arcillas. Se observó gran similitud entre la región By la correspondiente a las arcillas pelágicas del Pacífico. En la región A las caracten'sticas predominantes se asocian a la actividad hidrotermal presente en el área. Estas características se extienden hasta la depresión Mimar localizada en la región C. El análisis de la correlación entre abundancia de nódulos y la concentración de Fe y Mn en los sedimentos, muestra una correlación estadísticamente significativa entre la concentración de Mn en los sedimentos y la abundancia de nódulos, la cual no se presenta para el Fe, esto sugiere que los mecanismos de fijación de Fe y Mn por los nódulos es diferente. l. INTRODUCCIÓN La fuente de calor primario más importante en la Tierra es el producto del decaimiento de los elementos radiactivos naturales. Los más notables por su contribución de calor son los isótopos naturales 238 0, 232Th y 40K. Esta fuente de energía es dependiente del constante de decaimiento y la concentración de la especie, pero no de la temperatura ni de la presión (ver por ej., TERRELL & PAL, 1977; FAURE, 1986; JESSOP, 1990). U. RODRJGUEZAJONZÁLEZ y S.P. YERMA (1992) Aporte de calor por desintegración dt elementos radiactivos en el campo georémuco de la Primavera, Jalisco, México. En: S. P. VERMA, M. GUEVARA, G. flQUIERDO M., E. SANTOYO, /. NAVARRO-L., C. O. RODRÍGUEZ DE B.• J. M. BARBARÍN C. & J. A. RAMÍREZ F. (Eds.) Actas Fac. Ciencias 1ierra UANL Linares, 7: 229-232. �231 230 D1.1rante la fusión parcial de una fuente magmática y la r.ristalización fraccionada del magma, los elementos U, Th y K son concentrados en la fase líquida e incorporados en los productos que son más diferenciados. Por esa razón, las rocas ígneas de composición granítica están altamente enriqut:;;:;idas er. U, Th y K i:omparadas con las rocas de composición basáltica é ultramáfica (FAURE, 1986). En consecuencia, estos elementos son enriquecidos en la corteza en comparación con el manto. En este trabajo se desarrolla la metodología para estimar el ca~or produddo r0r los elementos radiactivos naturales e incorporarlo en el modelado térm:~o de la cámara rnagmática en La Primavera, Jalisco. 2. METODOLOGÍA Lr, generación de calor por unidad de volumen en una roca se calcula a partir del producto de la concentración por masa del elemento padre (U, Th o K) y la constante de generación de calor de cada uno de los elementos radiactivos (expresada en calorías por unidad de volumen en la unidad de tiempo). Para la producción Lotal de calor de varios elementos o de dos isótopos del mismo elemento en una misma unidad de roca, las contribuciones al aporte de cal.or son simplemente sumadas en función de las concentraciones respectivas. Se mencionó anteriormente que el aporte de calor depende de la concentración del ekmento radiactivo y de la constante de decaimiento. No obstante, ia concentración de los elementos radiactivos naturales es prácticame!: :e constante durante el tiempo de la evolución de la caldera de La Primaver~ ( ~ 100,000 años; MAHOOD, 1981; MAHOOD & DRAKE, 1982), debido a que la vida media de los elementos es mucho más grande (del orden de 109 a W1º años). Por lo tanto, el aporte de calor se puede considerar constante dnra1:·.e la e,:olución de 1;na caldera "joven" como es el caso de La Primavera. En esta aplicación a La Primavera, el aporte se calcula en un cueri:,o ron una área en superficie de 11 km x 13 km y una altura de 9.5 km apro;dma~ amente (tomando como límites las dimensiones de la caldera). Se toman en cuer.ra. también las concentraciones de elementos radiactivos presentes en cada unidad litológica y se suman las contribuciones de los tres elementos. Posteriormente, este aporte se involucra en el programa de cómputo para el modelado térmico (SANVICENTE, 1986; ANDA VERDE & VERMA, 1992a). 3. APLICACIÓN El,.campo geotérmico de La Primavera es un centro volcánico del Pleistoceno Tardí~ que se localiza al Oeste de la Cd. de Guadalajara, Jalisco, aproximadamente a 15 km de distancia. Las unidades eruptadas en este campo descansan sobre un basamento constituido de granitos, andesitas y riolitas de edad Plioceno-Mioceno (GUTIÉRREZ-NEGRÍN, 1988). Se han realizado estudios gravimétricos en la caldera con el fin de determinar las es_tructuras en el subsuelo y la profundidad del basamento granítico. Cabe mencionar que en estos estudios no se han detectado cuerpos magmáticos por lo menos hasta una profundidad de 3 km (YOKOYAMA & MENA, 1991 ). Por su parte, las perforaciones realizadas en este campo geotérmico confirman la presencia de este basamento granítico a una profundidad de 2986 m en el centro de la caldera (GUTIÉRREZ-NEGRÍN, 1988). No obstante, la. geoquímíc~ de elementos traza e isótopos radiogénicos no puede ser explicada en nmguna forma, sin el proceso dominante de crl_stalización fraccionada en una cámara magmática bajo la caldera de La Pnmavera (VERMA, 1985 y datos inéditos, 1987; MAHOOD & HALLIDA y 1988). Esta debe de haberse emplazado a una profundidad mayor que 3 km. Por lo tanto y de acuerdo con los trabajos en otras calderas del Cinturón Volcánico Mexicano (CASTILLO-ROMÁN et al., 1991; ANDAVERDE & VERMA, 1992b), se ha supuesto que la cima de la cámara magmática se encuentra a una profundidad de 5 km. Los resultados del modelado térmico podrían . ayudar a obtener eventualmente una mejor aproximación de la prof~ndidad de la cá~ara, dado que el campo de temperaturas debe ser muy sensible a la profundidad de la cámara, siendo muy reciente ( := 100 000 años) la evolución de esta caldera (CASTILLO-ROMÁN et al., 1991). ' 1 Por otra parte, el volumen de Ja cámara se ha estimado en 600 km 3 de acuerdo a un modelo de diferenciación magmática y balance de masas a p~r de un magma primario de composición basáltica (VERMA, 1985). La finalidad de los cálculos es estimar la importancia de la contribución del proceso radiactivo en el campo de temperaturas en esta área e involucrarla en un programa de enfriamiento de la cámara magmática para contar con condiciones más reales y completas. AGRADECIMIENTOS El primer aU/or (URG) expresa su agradecimiento al CONACyT por su apoyo de beca-tesis. �232 233 Agradecemos al lng. J. Andavtrde por sus sugerencias en el manejo dtl programa de modelado tlrmico. BIBLIOGRAFÍA ANDA VERDE, J. & YERMA, S.P. (1992a) Programa de cómputo para involucrar la cristalización fraccionada en el modelado térmico de cámaras magmáticas. Geotermia, Rev. Mex. Geoener. (en preparación). ANDAVERDE, J. & VERMA, S.P. (1992b) Modelado térmico de la cámara magmática en el campo geotérmico de Los Azufres, Michoacán, México. En: S. P. VERMA, M. GUEVARA, G. IZQUIERDO M., E. SANTOYO, l. NAVARRO-L., C. O. RODRÍGUEZ DE B., J. M. BARBARÍN C. (Eds.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL, Linares, 7: (este volumen). IMPLICACIONES DE LOS DATOS ISOTÓPICOS DE SR, ND Y O EN RELACIÓN A LA EVOLUCIÓN TECTÓNICA Y PALEOGEOGRAFÍA DE LOS TERRENOS DE LA PORCION SUROCCIDENTAL DE MEXICO I D. J. MORÁN-ZENTENO CASTILLO-ROMÁN, J., YERMA, S.P. & ANDAVERDE, !. (1991) Modelación de temperaturas bajo la Caldera de Los Humeros, Puebla, México, en términos de profundidad de la cámara magmática. Geoffs. lnt., 30: 149-172. FAURE, O. (1986) Principies oflsotope Geology. Wiley, New York, segunda edición, 586 p. GtrrIBRREZ-NEGRfN, L.C.A. (1988) The La Primavera, Jalisco, Mexico, geothermal field. Geotherm. Resour. Coun. Trans., 12: 161-165. . 1 I & P. SCHAAF 2 Instituto de Geofísica, UNAM, Ciudad Universitaria, Del. Coyoacán, C.P. 04510, México, D.F. 2 ~ Mineralogisch-Petrographisches Institut, Universitat Theresienstr. 41, D-8000 München 2, Germany. München, JESSOP, A.M. (1990) Thermal Geophysics. Elsevier, Amsterdam, 360 p. MAHOOD, G.A. (1981) A summary of the Geology and Petrology of lhe Sierra La Primavera, Jalisco, Mexico. J. Geophys. Res., 86: 10137-10152. MAHOOD, G. A. & DRAKE, R. E.. (1982) K-Ar dating young rhyolitic rocks: A case study of the Sierra La Primavera, Jalisco, Mexico. Oeol. Soc. Am. Bull., 93: 1231-124 J. MAHOOD, G. A. & HALLIDAY, A.N. (1988) Generationofhigh-silica rhyolite: A Nd, Sr, and O isotopic srudy of Sierra La Primavera, Mexican Neovolcanic Bel!. Contrib. Mineral. Petral., 100: 113-191. SANVICENTE, H. (1986) Desarrollo de programas de cómputo ¡,ara el modelado térmico de campos geotérmicos y su aplicación a un campo geotérmico de México. Tesis Profesional, Facultad de Ingeniería, U.N.A.M., México, 242 p. TERRELL, D. J. &. PAL, S. 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En la porción centro-occidental de México, dichos batolitos se encuentran intrusionando secuencias volcanosedimentarias del Jurásico Tardío-Cretácico Temprano que caracterizan al denominado Terreno Guerrero (CAMPA & CONEY, 1983). D. J. MORÁN-ZENTENO &: P. SCHAAF (1992) Implicaciones de los datos isotópicos de Sr, Nd y O en relaci6n a la evolución tectónica y paleogeograf(a de los terrenos de la porción surocddenral de México. En: S. P. YERMA, M. GUEVARA, G. flQU/ERDO M., E. SANTOYO, l. NAVARRO-l., C. O. RODRIGUE/. DE B., J. M. BARBARÍN C. & J. A. RAMIREZ F. (Eds.J Actas Fac. Ciencias Tie"a UANL Iinaru, 7: 233-235. �234 Desde un punto ubicado al sureste de Zihuatanejo hasta el Istmo de Tehuantepec, los batolitos se encuentran intrusionando secuencias de esquistos, anfibolitas, granitoides deformados, mármoles y migmatita~ que afloran en una f~nja estrecha de aproximadamente 600 km de largo. En dicho sect~r los batohtos_ llegan .a intrusionar incluso segmentos de los basamentos paleozoicos y precámbnco de los terrenos Mixteco y Oaxaca. En la región oriental del Terreno Guerrero, en las localidades de Guanajuato y Arcelia-Teloloapan, ubicadas a mas de 200 km al oriente de la margen continental, se ha reportado la presencia de secuencias volcanosedimentarias y volcánica~ del Cretácico Temprano que han sido consideradas como formadas en un arco de islas intraoceánico que se aproximó y colisionó contra la margen continental de México (ORTIZ & LAPIERRE, 1991; RUIZ et al., 1991; LAPIERRE et al., 1992). Nosotros hemos obtenido datos isotópicos de estroncio, neodimio y oxígeno en rocas plutónicas y metamórficas de la margen suroccidental de México, desde Puerto Vallarta hasta Puerto Escondido, que dan indicios de la presencia de una corteza continental antigua, por lo menos en ciertos segmentos de la margen. En el área del Terreno Xolapa, correspondiente a la región de Acapulco, los plutones deformados del Cretácico Temprano presentan valores de eNd(t) que varían de +5 a •l y los valores de &180 (•/.,,) (SMOW) varían de +6 a +9. Aunque estos valores indican una contaminación de la corteza continental relativamente baja, los valores de eNd(t) en rocas metamórficas y en un granito aplftico hasta de -11, indican que los cuerpos plutónicos deformados fueron emplazados en corteza continental. En el área de Puerto Vallarta se puede observar una clara influencia de corteza continental antigua en la geoquímica de los plutones (SCHAFF, 1991). Los valores de ENd(t) en los plutones cretácicos varían de +3 a -7, mientras que los valores de ~180 ~/.) (SMOW) varían de +6 a + 12. Adicionalmente se obtuvo un valor de eNd (t = 100 Ma) de -10.11 para una unidad metamórfica que subyace en discordancia a la secuencia metasedimentaria de Cuale. Entre Manzanillo y Zihuatanejo los plutones revelan una menor contaminación de corteza continental (valores de eNd(t) entre + 1 y +6. Sin embargo, el reporte de secuencias metamórficas anteriores a la secuencia volcanosedimentaria del Cretácico Temprano (CAMPAS et al.,.1980; CENTENO GARCIA et al., 1991) 235 sugieren que el arco magmático se edificó sobre secuencias previamente agregadas a }a margen continental. Los datos anteriores hacen mas factible para el Cretácico Temprano un modelo de arco magmático continental con subducción al este, edificado sobre una margen continental afectada por dislocaciones producidas por fallas de emplazamiento lateral regionales y por probables procesos de rifting pasivo. BIBLIOGRAFÍA CAMPA, M.F. & CONEY, P. (1983) Tectono-stratigraphic terranes and mineral resources distribution in Mexico. Can. J. Earth Sci., 26: 1040-1051. CENTENO-GARCIA, E., RUIZ, J., PATCHETT, J., CONEY, P. & ORTEGA GUTIÉRREZ, F. (1991) Geology, sandstone petrofabrics and geochemistry of the Guerrero Terrane, Western Mex.ico. Santiago de Chile, Comunicaciones, Núm. Esp. del V International Circum-Pacific Terrane Confereoce: 39-43. LAPIERRE, H. ORTIZ, L.E., ABOUCHAMI, W., MONOD, O., COULON, Ch. & ZIMMERMANNN, J.L. (1992) A crustal section of an intra-oceanic are: Tbe Late Iurassic-Ea.rly Cretaceous intra-paJeo-Pacific island are. Universitat München, 12 Geowissenscbftles LeteinamericaKolloquium (resúmenes). RUIZ, J., CENTENO-GARCfA, E., CONEY, P., PATCHETT, P.J. & ORTEGA GUTIERREZ., F. (1991) Geology and Geochemistry of The Guerrero Terrane and its possible correlation with rocks underlying the greater Antillas and western Andes, Venezuela and Ecuator. Geol. Soc. Amer. Abstracts with programs, 23: A218. SCHAFF, P. (1991) Isotopengeochemische Untersuchungen an granitoiden Gesteinen eines aktiven Kontinentalrandes: Alter und Herkunft der Tiefengesteinskomplexe an der Pazifikküste Mex.ikos zwischeo Puerto Vallart.a und Acapulco. Inag. Diss., Univ. München, 202 p. VIDAL-SERRATOS, R. (1991) Estartigrafía y tectóníca de la región de Zihuatanejo, estado de Guerrero, Sierra Madre del Sur. Pachuca, Hidalgo, Instituto de Geología, Convención sobre la Evolución Geológica de México (resúmenes): 231-232. �237 ANÁLISIS MORFOMÉTRICO DE CONOS éINERÍTICOS EN EL CAMPO VOLCÁNICO LOS TUXTLAS, VERACRUZ, MÉXICO. Benito MARTÍNEZ & MARCOS MILÁN ESIA - Ciencias de la Tierra - IPN, U.P. Ticomán, Av Ticomán No. 600, Col. Sn. l. Ticomán, México D.F. El Campo Volcánico Los Tuxtlas (CVLT) se localiza en las costas del Golfo de México, en la porción Sur del Estado de Veracruz, México (Fig. 1). En el sector NW del CVLT, se registraron 27 maares y 247 conos cineríticos; 200 de estos últimos presentan condiciones morfológicas adecuadas para realizar un análisis morfométrico, es decir, se eliminaron aquellas estructuras con asimetría fuerte o semicubiertas por derrames más jóvenes. La cuantificación de los parámetros geomorfológicos en los conos seleccionados se realizó tomando como base la topografía de las cartas escala 1:50 000, publicadas por el INEGI (cartas El5A63 y E15A 73). De esta manera se midieron parámetros tales como: diámetro basal de los conos (Deo), variable entre 200 y 1,400 m; diámetro de los cráteres (Dcr), variable de 50 a 700 m; y altura de los conos (Aco), varíable entre 20 y 240 m. Los histogramas de distribución de éstos parámetros se muestran en la Figura 2 y los valores medios respectivos son: 560 m, 210 m y 80 m. En estudios anteriores, realizados en localidades diversas (PORTER, 1972; BLOOMFIELD, 1975; SETTLE, 1979; WOOD, 1980a, b; HASENAKA & CARMICHAEL, 1985) se han registrado descensos en las pendientes de los conos y en la relación Aco/Dco, al aumentar la edad de éstas estructuras B. MARTINEZ & M. MILÁN (1991) Análisis mo,fométrico de conos cíne,fricos en el Campo Volcánico Los Tuxtlas, Veracruz, México. En: S. P. VERMA, M. GUEVARA, G. rlQU/ERDO M., E. SANTOYO, J. NAVARRO..L., C. O. RODRIGUEZ DE B.• J. M. BARBARIN C. & J. A. RAMIREl F. (Eds.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 7: 237-242. �ttlºOO' 111 u w E 11. o ~o a) ALTURA DEL CONO 40 D f 30 e o N o a ¡o 'º O 20 40 CJO 80 100 120 "40 11)0 180 200 220 240 EROO DE EJADA . zoo ALTURA DIL CONO l••lro1/ ( SAr . IIIOpO" 50 ~ 40 M b)OIAMETRO BASAL DEL CONO [ R o 30 D E 5 20 ÍI o 8 10 O 0.1 0.2 O.~ O.◄ 0.6 O,CI 0.1 0.8 0.8 1 1.1 1.2 l3 1.-4 1.6 DIAMETIIO BASAL Dfl. CONO /IC•II o 10 20 ,, / / ,, / ,, / ,, / / uo SIMBOLOGIA lj ~ AREA DE ESTUDIO CIUDAD o POBLACION • -- ·--- ~ VIA FERREA RIO _ __ _ __ LAGO _ __ , - ----- - -- ........ <. •t ~ e) DIAMETRO DEL CRATER [ n 4-0 o JI ( CARRETERA PAVIMENTADA TERRACERIA 60 11 lit 30 e o N o • 20 10 o O OCI .1 .16 .2 ..2G .3 .:.IG .◄ .46 .6 .56 .O .06 .7 .76 lrl.l.MrTflO 0ft. CAMU 1. . ,1 Fig. 2 Histogramas que muestran lo distribución de los parámetros considerados. Fig. 1 Mapa de localización del área de estudio. 239 �a) Aco o.:soo 240 Aco: 0 2 Deo volcánicas. Bajo tales observaciones se consideró factible utilizar las variaciones en esos parámetros geomorfológicos como indicadores de la edad re}ativa de los conos del CVLT. De esta manera, al igual que los diagramas realizados por PORTER (1972), en la Figura 3 se han graficado los diagramas de dispersión de Aco vs Deo; Dcr vs Deo; y Aco vs la diferencia Dco-Dcr para los 200 conos considerados. Ahora bien, en la Figura 3a se ha trazado una línea discontinua que representa la forma inicial promedio de los conos antes de la degradación erosiva, la cual según SEITLB (1979), tiene por ecuación Aco = 0.2 Deo, es decir, la pendiente de la recta está dada por la relación Aco/Dco y es igual a 0.2. Por lo tanto, considerando que ese cociente decrece con la edad, es de esperarse que los conos más viejos se desvíen a la derecha de la recta trazada y en contraparte, los conos más jóvenes estarán situados ligeramente a la izquierda o sobre la recta. La interpretación es la misma para la Figura 3c; en tanto que en la Figura 3b los conos más antiguos se ubican a la izquierda de la línea. Por otro lado, las pendientes estimadas mediante las rectas de ajuste fueron: Aco/Dco = 0.16; Dcr/Dco = 0.35 y Aco/(Dco - Dcr) = 0.25 ; a esta última relación corresponde un ángulo promedio de 26.5º en los flancos del cono, ya que tan·• (2Aco/Dco-Dcr) = 26.5 °, este valor representa el ángulo de equilibrio de la tefra que compone al cono (PORTER, 1972). Los otros dos valores pueden considerarse como indicadores de la edad relativa de] conjunto de conos del CVLT. Por comparación, PORTER (1972) reporta valores de Aco/Dco = 0.18 y Dcr/Dco == 0.4, para 30 conos bien conservados, vecinos del Mauna Kea, donde han sido datados en menos de 300,000 años (SETILE, 1979). BLOOMFIELD (1975) reporta valores variables de los cocientes Aco/Dco (de 0.21 a 0.10) y Dcr/Dco (de 0.4 a 0.8) además de edades radiométricas entre 8,890 y 40,000 años A.P. para conos y lavas del sector poniente de la Sierra de Chichinautzin, México. Finalmente, HASENAKA & CARMICHAEL (1985) presentan valores de Aco/Dco de 0.24 a casi Oen el campo volcánico Michoacán-Guanajuato, México. De este modo, considerando que la edad más antigua reportada por BLOOMFIELD (1975) en Chichinautzin, es de 40,000 años y que el cociente inferior para la relación Aco/Dco obtenida por él fue de 0.1, se puede asumir, sin considerar el clima, que los conos del CVLT cuya relación Aco/Dco ~ 0.1, poseen una edad inferior a 40,000 años. El número de conos que en el CVLT cumple con esa relación es de 190, lo cual refleja la juventud de la actividad piroclástica y efusiva en el campo. En este sentido, REINHARDT & NELSON (1989) reportan, apoyados por dataciones de 14C y correlaciones de capas de tefra, que al menos 6 erupciones ocurrieron entre 5,400 y 1,000 años A.P. Por esto mismo, debe considerarse al Campo Volcánico de Los Tuxtlas / ---1 ·I/ o. 2 25 241 Aeo: O 16 Deo ~------ HO TA La llnto dlto0nl lNO rtprtHntO lo foffllO lnlclol promtclio del cono, ont.1 da lo deQn>doc: ldn tro livo I s11111 , 1979 ). • • . o., 50 • n-200 o. o 75 .. O00 0.00 0.75 1.50 2.25 3.00 Deo 1.oo ce b) Dcr e) 1 AooaO 25(Dco~ •• • ocr: 0.35 Deo ., . .. . 0.50 0.00 • ..•. • . 0.00 1.;· r.• . ¡. • 1 Q, 1 80 . . . • n: 200 • ' 0. 1 20 o.so , ,()rl 1,50 2.00 Deo Deo- OIAMETRO OEL CONO EH Km, . o.o 60 n=200 Dcr• OIAME TRO DEL CHATtR n Aco - ALTURA. OEL CONO EN K, 1 . r: Km• . o.o oo" ......... _ - - 1 , - - . . . _ _ _- - . J 0.00 C. 55 1. :o 1Dco-Dcr) Fig . 3 Diagramas de correlación entre los parámetros con sidera dos para estimar la ed ad de los conos monogenético s. ( Para mayor expli ca ción ver el texto) �243 242 como activo y potencialmente peligroso. u GEOQUÍMICA ISOTÓPICA DE GASES EN SISTEMAS HIDROTERMALES mayoría de los conos cineríticos se concentran a lo largo de un lineamiento orientado NW-SE, donde alcanzan concentraciones máximas de 5 conos/km2 ; ya que la orientación del lineamiento anterior coincide con la dirección del fractura.miento predominante, se interpreta que el volcanismo está controlado estructuralmente por fra~turas extensionales orientadas NW-SE. Enrique PORTUGAL, Mahendra P. VERMA & David NIEVA AGRADECIMIENTOS Instituto de Investigaciones Eléctricas, Depto. de Geotermia, Apdo. Postal 475, Cuemavaca Mor., CP 62000, México. f Estt trabajo ha sido desarrollado bajo el auspicio de la Dirección de Es111dios de Posgrado e Jnvtstigaci6n (DEPI), a través del proyecto clave 892661. BIBUOGRAFÍA BLOOMFIELD, K. (1975) A Late Quaternary monogenetic volcano field in central Mexico. Geol. Rundscbau, 64: 476-497. HASENAKA, T. & CARMICHAEL, I.S.E. (1985) A compilation of location, size, and geomorphological parameters of volcanoes of the Michoacán-Guanajuato volcanic tield, Central Mexico. En: S. P. YERMA (Ed.) Special Volume on Mexican Vo1canic Belt • Part 2, Geof. lnt., 24: S77-6C17. PORTER, S.C. (1972) Distribution, rnorphology and size frecuency of cinder eones on Mauna Kea Volcano, Hawaii. Geol. Soc. Am. Bull., 83: 3607-3612. La composición química de la fase gaseosa de los fluidos geotérmicos, normalmente está constituida por gases tales como CO2, H2S, NH3, N2, CH4, H2, y por cantidades menores de Ar, He, y Rn-222. En algunos sistemas se han encontrado trazas de CO, hidrocarburos ligeros y gases nobles de mayor peso molecular (TRUESDELL & NEHRING, 1978). La fracción de gas en el vapor varía considerablemente en fluidos de la misma zona hidrotermal y entre sistemas geotérmicos con temperaturas de yacimiento similares. Diversos métodos que emplean la composición química del vapor de pozos de descarga y fumarolas se han desarrollado para evaluar los recursos geotérmicos, entre los cuales destacan los que estiman la temperatura, localizan la zona de ebullición y determinan el exceso de vapor en el yacimiento (GIGGENBACH, 1980; D' AMORE & CELATI, 1983). REINHARDT, B.K. & NELSON, S.A. (1989) Volcanic hazards study of the Tuxtla Yolcanic Field, Veracruz, Mexico. Geol. Soc. Am., Annual Meet., Abs. with programs: 14 (resumen). SETILE, M. (1979) The structure and emplacemenl of cinder cone tields. Am. J. Sci., 279: 10891107. WOOD, CH. A. (1980a) Morphometric evolution of cinder eones. J. Volcanol. Geotherm. Res., 7: 387-413. WOOD, CH.A. (1980b) Morphometric analysis of cínder cone degradation. J. Volcanol. Geotherm. Res., 8: 137-160. Así mismo, numerosos esfuerzos han sido dedicados para la interpretación de las variaciones de las especies gaseosas en sistemas hidrotermales, asumiendo estados de equilibrio químico entre CO2, H2 y H2S y minerales autigénicos (NEHRING & D'AMORE, 1984; ARNÓRSSON & GUNNLAUGSSON ' ' 1985; GIGGENBACH, 1981), y equilibrios de óxido-reducción entre CO2, H2S, NH3, N2, CH4, H2 (GIGGENBACH, 1980), los cuales se ha observado no son aplicables para todos los yacimientos geotérmicos (ARNÓRSSON & GULAUGSSON, 1985). E. PORTTJGAL, M. P. YERMA & D. NIEVA (1992) Geoqufmica isotópica de gases en sistemas hidrolermales. En: S. f. YERMA, M. GUEVARA, G. IZQUIERDO M., E. SANTOYO, J. NAVARRO-L., e.o. RODRIGVEZ DE B., J.M. BARBARÍN c. & 1.A. RAMÍREZ. F. (Eds.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares. 7: 243-246. �244 245 La isotopía de las especies químicas volátiles es una herramienta que ~a sido empleada para identificar procesos ocurridos durante el ascenso del fluido a ~a superficie (VERMA et al., 1992), y estimar la _temp~rat~ra d~l reservona mediante la medición de los coeficientes de fracc1onac1ón 1sotóp1ca entre las fases o especies de interés geoquímico (BOTIINGA, 1969; PANICHI et al., 1979). En adición a esto, los datos isotópicos permiten definir el posible origen de las especies químicas, debido a que la abundancia relativa de los isótopos estables representa los rasgos genéticos que las ubican en rangos característicos de fuentes proveedoras. Al respecto se han f9rmulado teorías que intentan explicar los orígenes de los gases naturales (C02, CH4, H2, H2~, ~2. etc.). Estas hipótesis postulan que las fuentes proveedoras son pnnc1palmente magmáticas, orgánicas, inorgánica, carbonatadas, meteóricas y volcánicas, no descartando la posibilidad de que exista una contribución en mayor o menor proporción por dos o más de esas fuentes (TRUESDELL & NEHRING, 1978; SCHOELL, 1980). El Instituto Investigaciones Eléctricas (IIE) a través del departamento de geotermia inició un estudio relacionado con la geoquímica i_sotópica de fl~idos hidrotermales, para ello se implementó la metodolog1a para mechr la composición isotópica de hidrógeno, y metano, como parte de las actividades contempladas en un proyecto de cooperación técnica entre la Comisión Federal de Electricidad, el Organismo Internacional de Energía Atómica y el IIE, para apoyar estudios isotópicos en sistemas hidrotermales en el país (PORTUGAL et al., 1992). La técnica de medición empleada para hidrógeno y metano consiste básicamente en dos etapas. En la primera, que incluye la recolección de las muestras se realiza la separación de la mezcla gaseosa en una línea de alto vacío, m~iante un sistema de cromatografía de gases acoplado a la línea, y la oxidación del hidrógeno y metano con óxido de cobre en hornos a 450 y 800 ºC respectivamente. Un esquema de las reacciones es el siguiente. En la segunda etapa el dióxido de carbono es recolectado para su medición, mientras que el agua formada en ambas reacciones se reduce con zinc metálico a 450 ºC para determinar la composición de hidrógeno. Las mediciones isotópicas se realizaron en un espectrómetro de masas Varian Mat-250. Los valores obtenidos están dados en términos del valor 0", referidos al estándar SMOW para el hidrógeno y al PDB para el caso del carbono. 11 En este trabajo se presentan los avances del proyecto y se discuten los resultados obtenidos del análisis de la información generada a partir de muestras recolectadas en 1991 del sistema geotérmico de Los Humeros, con la finalidad de encontrar el posible origen de las especies químicas y desarrollar un modelo preliminar del sistema hidrotermal. BIBLIOGRAFÍA ARNORSSON, S. & GUNNLAUGSSON, E. (1985) New gas geothermometer for geothermal exploration. Calibration and aplication. Geochim. Cosmochim. Acta, 49: 1307-1325. BOTilNGA, Y. (1969) Calculale fractionation factors for carbon and hydrogen isotope exchanges in the system calcite-carbon, dioxide-grapbite-methane-hydrogen,water vapor. Oeocbim. Cosmochim. Acta, 33: 53-92. D'AMORE, F. & CELATI R. (1983) Methodology for calculating steam quality in geothermal reservoir. Geothermics, 12: 129-140. GIGGENBACH, W.F. (1980) Geothermal gas equílibria. Geochim. Cosmochim. Acta, 44: 2021- 2032. OIGGENBACH, W.F. (1981) Geothennal mineral equilibria. Geochim. Cosmochim. Acta, 45: 390410. NEHRING, N.L. & D'AMORE, F. (1984) Gas chemistry and thermometry of the Cerro Prieto, Mexico, geotbermaJ field. Geothermics, 13: 75-89. PANICHI, C., Ntil'I, S. & NOTO P. (1979) Use of isotope geothermometer ia the Larderello geotbermal field. In Jsotope Hydrology. IAEA, 2: 613-630. PORTUGAL, E., VERMA M.P. & NIEVA, D. (1991) Desarrollo de geotermómetros de isótopos estables para zonas de alta temperatura. lnf. Final Proy IIE/11/2744/0IF: 60 p. �247 246 ANÁLISIS ISOTÓPICO DE ESPECIES " CARBONICAS DE LOS HUMEROS, PUEBLA, MÉXICO SCHOELL, M. (1980) The bydrogen and carbon isotopic composition of methane from natural gases ., of various origins. Geochim. Cosmochim. Acta, 44:. 649-661. TRUESDELL, A.H. & NEHRING N.L. (1978) Gases and water isotopes in a geolhermal section acrou the LardereUo, Italy, geothermal tield. Pageoph., 117: 276-289. E. GONZÁLEZ PARTIDA, R.M. BARRAGÁN R. & D. NIEVA G. VERMA, M.P., PORTUGAL, E. & NIEVA, D. (1992) Carbon stable isotope geochemistry of a geothermal system: Los Azufres. Proc. 7th Int. Symp. Water-Rock Interaction, Lake City, USA. (en prensa). Instituto de Investigaciones Eléctricas, Depto. de Geotermia, Apdo. Postal 475, Cuemavaca, Mor. 62000, México. Resumen: El comportamiento isotópico de las especies carbónicas muestran que la distribución espacial de calcita está caracterizada por un progresivo incremento de isótopos ligeros hacia los niveles más someros del yacimiento mientras aquellos que se formaron a mayores profundidades con valores promedio de 6 13C º/00 = -0.36 se confunden con los valores isotópicos que muestran las calizas del basamento sedimentario cuyo valor es de ~ 13C 0/ 00 = -0.3 lo que permite su relación genética. 1. INTRODUCCIÓN El campo geotérmico de Los Humeros es un centro volcánico explosivo de edad Cuaternaria localizado en los límites de Puebla y Veracruz México (Fig. 1, tomada de CASTILLO-ROMÁN et al., 1991 y GONZÁLEZ P. et al., 1992). Las fases caldéricas explosivas tienen como basamento rocas andesíticas e intrusivas del Terciario y calizas cretácicas en donde las granodioritas desarrollaron una aureola de metamorfismo de contacto. La salmuera de 32 pozos perforados es del tipo mixto: clorurado sódico a sulfatado, (BARRAGÁN et al., 1991; LÓPEZ & MUNGUÍA, 1989). A condiciones atmosféricas los pozos producen desde vapor seco hasta mezcla con predominio de líquido, caracterii.ándose por producir vapor los pozos del Colapso Central y mezcla los del Corredor de Mastaloya. B. OONZÁLEZ PARTIIM, R.M. BARRAGÁN R. el D. NIEVA G. (1992) Análisi.r isot6pico de upeciu carb6nica.r HIIIIW10I, l'uulo, Múleo. En: S. P. YERMA, M. GUEVARA, G. IZQUIERDO M., E. SANIOYO, J. 1'CVARRo-L, C O. RODRÍGUEZ. DE B., J. M. BARBARfN C. & J. A. RAMÍREZ F. (Eds.) Actas Fac. Oencias 71ma UANL l.J1U11U, 7: 247-252. 11, Lo, �249 248 2. RF.SULTADOS Y DISCUSIÓN ca.APSO MUIIIERO Xl,FI ~ La Fig. 2 muestra los resultados isotópicos obtenidos, así como valores isotópicos de otros campos fgeotérmicos. De acuerdo a las características geológico-estructurales del campo geotérmico de Los Humeros, Pue., el origen de las especies carbónicas podría tener tres fuentes principales (como se señala en 1a Fig. 3): 1) Incorporación de aguas meteóricas al sistema hidrotermal activo. 2) Disolución y/o decarbonatación de las rocas sedimentarias. 3) A partir de la cámara magmática, la cual se encuentra en proceso de enfriamiento a una profundidad de 7 a 8 km según CASTILLO-ROMÁN el al. (1991) y que puede aportar elementos volátiles como el CO2• Según HOEFS (1980),. el C02 de origen magmático tiene un rango de o 13C = -8 a -5 º/ 00 , los resultados de los pozos H-18 y H-12 muestran valores isotópicos o 13C para el CO2 de entre -5.8 y-5.4 º/00 respectivamente, rango que se puede considerar de origen magmático, puesto que el o13C del CO2 de las aguas meteóricas varía de -30 a -7 º/ 00 y el ó I3C del CO2 de las rocas carbonatadas es de -2 a +2 º/00 según HOEFFS (1980). o ◊ 19":38 □ 1-2l;B3~4rnm5•smJ1~a~9 ITCJ,o ~~¡¡111 R12 m13 .14 /15 '-3000-Jís ~~; 11 FIG. 1 ESQUEMA GEOLOGICO ESTRUCTURAL DE LOS HUMEROS PUE.: 1:--ALUVION, 2:-BASAl.TO DE OLIVIMO, 3:-RIOOACITA, 4:-l.AVA MASTALOYA, 5~ANDESITA, 6:-LAVA POST-ZARAGOZA, 7:-IGNIMBRITA ZARAGOZA, 8:-TOBA FABY, 9:-RIOLITA POST•XALTIPAN, 10.•!GNM. XALTIPAN, ll:-RIOLITA PRE-XALTJ PAN, 12.·LAVA TEZIUTLAN, 13:-MESOZOICO, 14:-POZO, 15:-FALLA, 16.·CURVA DE NIVEL, 17:-CRATER. El presente trabajo discute el origen de las especies carbónicas presentes en el fluido hidrotermal, así como en calcitas de neoformación, y presenta de manera resumida datos isotópicos que son discutidos ampliamente en GONZÁLEZ P. et al. (1992). A la argumentación anterior se puede añadir que en un sistema hidrotermal ningún valor isotópico puede ser más positivo que el de su fuente original. El fraccionamiento progresivo (valores o 13C º/00 cada vez más negativos o mayor abundancia de isótopos ligeros) se produce por procesos de evolución natural del fluido como son: separación del fluido del magma, incorporación de CO2 de diferentes orígenes al sistema geotérmico, reacciones fluido-roca, enfriamiento del fluido al penetrar a capas más superficiales y variaciones en los parámetros físico-químicos al mezclarse fluidos geotérmicos con el nivel de infiltración de las aguas meteóricas. Por lo anterior se deduce que los valores isotópicos de ó 13C más pesados o positivos para el CO2 medido en los otros pozos geotérmicos no pueden ser explicados mediante un origen puramente magmático, lo mismo se puede argumentar para las calcitas hidrotermales de neo-formación, en donde los valores más negativos son de-3.86 o13 C º/00 • Una fuente sedimentaria para l~s especies carbónicas así como una participación de aguas meteóricas locales (BARRAGAN et al., 1988), puede ser el origen para los valores isotópicos encontrados en Los Humeros, Puebla. En efecto, la caliza de la Formación Tamaulipas, basamento local. de la caldera de Los Humeros tiene un comportamiento isotópico de ó 13C º/00 = -0.3 en promedio. Por otro lado, las calcitas neoformadas profundas más precoces tienen valores de -0.36 º/00 , lo que sugiere una lixiviación hidrotermal importante de especies carbónicas a partir del substrato sedimentario, presumible como la fuente principal del carbono. �251 250 0 0 13 C %o Sistemas Geotérmicos 1 Geysers : -30 -20 -10 o Solton Sea /Cerro Prieto: carbonatos Broadlands/Woirokei: calcita C02 Humeros: calcita o SISTEMA ACTUAL O !1"1 h o +10 C02 Azufres: ¡;¡ C")N HIDROTERMALISMO CON: (,-1 HCO~ roca total calcita 2· T= 290 ± 10ºC ,o,C1 C02 o l> CALCITA (Sólido) G') ESPECIES CARBONICAS: 1~ '"o" (/) :e -i ~~ o f'TI o (1) -; ol"T'1 ~ -º - u, l> <D O) disolución ej.: CaC0 3 + 2H+--+ H2C0 3 + Ca 2 + decarbonatadón ej.: Calci to +Cuarzo-+Wallastonita + C0 2 3 dolomito·+4cuarzo +H20-+ talco+3colcito+ 3C0 2 2dolomita +cuarzo _.. 2colcitc + forsterito t 2C0 2 ________.____,,_ _._---r-C02 DE ROCAS CARBONATADAS F. TAMAULIPAS ( 0'3C = -2 O +2 º/c Hoefs 1980) ---~-0 Ó13 C = -O.80 + 0.32 %o 00 caliua cretácica 3 C0 2 CAMARA MAGMATICA C02 de rocas carbonatadas 3 C02 mogmótico 3 , C02 de agua meteorice ( Profundidad= 7 o 8 Km Castillo et al. 199 l ) o13 e = - 8 a - 5 %o + • FIG. 2 COMPORTAMIENTO ISOTOPICO Ó13C %o DE ALGUNOS CAMPOS GEOTERMICOS Y DEL C02: 1:-TOMADO DE FIELD Y FlFAREK (1985), 2:- TABACO ET AL ( 1991), 3:- HOEFS ( 1980). C0 2 + ( ~•g:n ~~98Jl: + + + + • + + + FIGURA 3 :- ESQUEMA QUE MUESTRA LAS POSIBLES FUENTES DE LAS ESPECIES CARBONICAS DE LOS HUMEROS PUE. �252 3. CONCLUSIONES Las variaciones espaciales de la calcita hacia niveles más someros del campo manifiestan una evolución isotópica de acuerdo con un aumento de isótopos ligeros hacia la parte sumital del campo, la mezcla de un CO2 profundo más fraccionado isotópicamente impide su uso como geotermómetro. El basamento calcáreo mesozoico parece ser 1a fuente principal de las especies carbónicas puesto que los valores isotópicos de las calcitas más profundas se confunden con los resultados obtenidos en calizas no alteradas. AGRADECIMIENTOS 253 UN MODELO DE ESTRATIFICACION DEL ~ YACIMIENTO GEOTERMICO DE LOS AZUFRES,MICHOACAN Mahendra P. VERMA, Enrique PORTUGAL & David NIEVA Depto. de Geotermia, Instituto de Investigacíones Eléctricas. AP 475, Cuernavaca 62000, México Los autores nos sentimos en compromiso con el Sr. Adrian Patiilo y el /ng. P. Faz Pérez por la colaboración en la integrad6n y dibujo de las figuras. Asf núsmo queremos apresar nuesrro agradecinúento a los btearios y ticnicos que participaron en la preparación de m11esrras y rmdición especrrométrica. No omitimos muestro agradecimiento y reconocimiento a los editores de esto trabajo. BIBLIOGRAFÍA BARRAGÁN, R.M., GUEVARA, M., GONZÁLEZ P., E., IZQUIERDO M., G., NIEVA, D., OLIVER, R., PORTUGAL, E., SANTOYO, E. & YERMA, M. P. (1988) Caracterización de yacimientos geotérmicos por medio de la determinacióo de parámetros físico-químicos. Cap. 7, _Farte 2, Inf. IIE/l l/2386ill 01/F: 195-243. BARRAGÁN, R.M., NIEVA, D., SANTOYO, E., GONZÁLEZ P., E., YERMA, M. P. & LÓPEZ M.,J. M. (1991) GeoquCmica de fluidos del campo geotérmico de Los Humeros, Pue., (México). Geotermia, Rev. Mex. Geoener. 7: 23-48. CASTILLO ROMÁN J., VERMA, S. P. & ANDAVERDE, J. (1991) Modelación de temperaturas bajo la Caldera de Los Humeros, Puebla, México, en términos de profundidad de la cámara magmática. Geofís. lnt., 30: 149-172. FIELD, C. W. & FJFAREK, R. H. (1985) Light stable-isotope systematics in the epithermal environment. Geology and Geochemistry of epithermal Systems. En: BERGER, B. R. & BETHKE, P.M. (Eds.) Rev. Econ. Geol., 2: 99-128. GONZÁLEZ PARTIDA, E., BARRAGÁN R., R.M. & NIEVA G., D. (1992) Análisis geoquimico-isotópico del fluido geotérmico de los Humeros Pue. (México). Geofís. Int., 31: en prensa. HOEFS, J.(1980). Stable isotope geochemistry: Mineral and rocks, 2nd. edition. Springer-Verlag. Heidelberg-New York, 203 p. Los Azufres es el segundo campo geotérmico más desarrollado del país. Actualmente, tiene una capacidad de generación eléctrica instalada de 80 MW, y más de 50 pozos perforados. Estudios geoquímicos e isotópicos de los fluidos hidrotermales se han venido realizando antes y después de la etapa de explotación del sistema. La evidencia generada ha permitido entender mejor los procesos y parámetros fisicoquímicos que definen el yacimiento. Con base en una caracterización isotópica y geoquímica de manifestaciones naturales y pozos geotérmicos dentro del área,. GIGGENBACH y QUIJANO (1981) encontraron que el fluido profundo del sistema Los Azufres estaba constituido por aguas de origen antiguo (paleo-aguas). Sin embargo, un estudio geoquímico realizado por RAMÍREZ et al., {1988), que incluyó áreas circunvecinas al sistema, evidenció una posible zona de recarga localizada fuera de los límites del campo en dirección Sureste. El análisis de los datos químicos e isotópicos obtenidos de 1985 a 1987 (NIEVA et al., 1987), reveló que las concentraciones de los componentes volátiles (ej. óD, CO2 , etc.) se incrementa con la elevación de la zona de producción del yacimiento, mientras que las especies químicas no volátiles (ej. ó18O, CJ-) presentaron una tendencia inversa. Este comportamiento fue LÓPEZ M., r.M. & MUNGu1A, B. (1989) Evidencias geoquímicas del fenómeno de ebullición en el campo g~rmico de Loa Humeros, Pue., (México), Geotermia, Rev. Mex. Geoener., S: 89-106. TABACO, F., VERMA, M. P., NIEVA G., D. & PORTUGAL, E. (1991) Características geoquímicas e isotópicas del carbooo en el sistema geotérmico de Los Azufres, Mich. Geofís. Int., 30: 173-182. M. P. VERM.A, E. PORTUGAL & D. NIEVA (1992) Un modelo de estratificación del yacimiento geo1,rmico de Los Azufres, Michoacán. En: S. P. YERMA, M. GUEVARA. G. IZQUIERDO M., E. SANIOYO, l. NAV.ARRO-L., C. O. RODRÍGUEZ DE B., J. M. BARJJARIN C. & J. A. RAMÍREl F. {Eds.) .Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 7: 253-256. �255 254 interpretado como resultado de un proceso de ascenso y condensación parcial del fluido en el yacimiento. TABACO et al., (1991) desarrollaron una mecanismo para calcular el coeficiente global de fraccionamiento de 13C entre la fases líquido y vapor de un sistema geotérmico, con base en la química del carbono y en los coeficientes de fraccionación de carbono- 13 entre CO2, oAs, y las especies químicas carbónicas (COi, Acuosoi HCO3- y CO3-) disueltas en el líquido del fluido, lo cual dejó entrever que el fraccionamiento total del 13 C es función de la temperatura y el pH del sistema. Así mismo, encontraron una distribucción preferencial del 13C hacia la fase vapor bajo las condiciones termodinánicas que prevalecen en el reservorio de Los Azufres, observada por la correlación positiva entre o13 C del CO2 y las especies volátiles. Lo que demuestra que el carbono-13 tiene un comportamiento similar al deuterio. En este trabajo se presenta un modelo unidimensional de estratificación del yacimiento de Los Azufres, Michoacán para explicar el comportamiento de los isótopos en el fluido. En este modelo se consideró un yacimiento formado por capas uniformes (O a 100), con composición isotópica constante en todo el segmento, y representada por R(0,n), donde O indica la etapa inicial y n el número de capa. Una fracción x (v.g. 0.01 % de fluido M) de la capan se evapora, y se condensa mezclándose en la capa n+ 1. La misma proporción de fluido retoma a n de n+ I . R(i,n+ l)= R(i-1,n+ l)M +TM(i,n)x M+x La composición isotópica de la capan después de "i" iteraciones se expresa por: R(i,n)= R(i,n)M-TM(i,n)x+R(i,n+ 1) M 1 2 100 Empleando la ecuación de fraccionación de Rayleigh, la relación isotópica promedio de vapor separado de la capa n y mezclada en la capa n+ 1 en la iteración i se puede expresar como: 3 4 Interación 1= 10 3 2= 10 4 3= 10 5 TM(i,n) =R(i,n) -r t 1-f 4= 10 8 o-L,.....L--..L........--L-....L.r------¡-175 donde el coeficiente de fraccionación "a" está definido por la re1aci6n entre el vapor y líquido (R/R¡). La composición isotópica modificada de 1a capan+ 1 en la iteración ith se expresa mediante la siguiente relación: -100 ó -75 Fig. 1: Curvas de comportamiento de valor 6generadas a partir del modelo de estratificaci6n de yacimiento �257 256 ESTUDIOS GEOQUÍMICOS DEL SISTEMA DE CHIPILAPA, EL SALVADOR El algoritmo se diseñó considerando un sistema cerrado, es decir, que no existe pérdida de fluido en las frontera de las capas. La Fig. 1 presenta curvas de composición isotópica calculadas utili7.ando los siguientes valores de los parámetros: a=l.0005, &=100 %., y x=0.01 M. Este modelo explica el comportamiento isotópico de oxígeno-18 y deuterio del agua, y de carbono-13 de C02, lo cual es ocasionado por el proceso de evaporación y condensación en el yacimiento de Los Azufres. BIBLIOGRAFIA GIGGENBACH, W. & QUIJANO J.L. (1981) Estudio isotópico de las aguas del campo geotérmico de Los Azufres. Informe interno, CFE, México. NIEVA, D., YERMA, M.P., E. SANTOYO, BARRAGAN, R.M., E. PORTUGAL, ORTIZ, J. & QUIJANO, J.L. (1987) Estructura bidro16gicadel yacimiento de Los Azufres, Mich. Memorias del Simposio Internacional sobre Desarrollo y Explotación de Recursos Geotérmicos. IIE, Cueravaca, Mor., México: 253•259. RAMIREZ, O.E., VERMA, M.P., NJEVA, D., QUJJANO, J.L. & MORENO, J. (1988) Ebullición y mezcla en procesos de formación de fuentes termales en Los Azufres, Mich .• Geotermia, Rev. Mex. Oeoener., 4: 59"62. TABACO, F., VERMA, M.P., NIEVA, D. & PORTUGAL, E. (1991). Características geoquímicas e isotópicas del carbono en el sistema geotérmico de Los Azufres, Mich. Geofís. Int., 20: 173•182. David NIEVA 1, Mahendra .P. VERMA Alejandro CAMPOS 2• 1, Enrique PORTUGAL I y Depto. de Geotermia, Instituto de Investigaciones Eléctricas, Apdo. Postal 475, Cuemavaca 62000, México. 2 GeoCEL, Apdo. Postal 2669, San Salvador, El Salvador. El trabajo presenta los resultados de los estudios geoquímicos obtenidos bajo el proyecto ''&tutlios Geocient(ficos y de Ingeniería de Yacimientos del Campo Georérmico de Chipilapa' '. El proyecto contempla determinar el potencial geotérmico del campo mediante estudios geoquímicos, geofísicos, geológicos y de Ingeniería de yacimientos. El campo geotérrnico de Chipilapa se encuentra en la parte occidental de la República de El Salvador, en el flanco Noroeste de la Cordillera de la Costa y del campo geotérmico de Ahuachapán, hacia el oriente de la ciudad de Ahuachapán y Sureste de las poblaciones de Turín y Atiquizaya. En esta región se observa una gran actividad hidrotermal en la superficie en forma de fumarolas, manantiales y pozos domésticos que presentan rasgos de termalismo. La evidencia obtenida muestra que las aguas que emergen a la superficie contienen sólo un pequeño porcentaje del agua geotérmica profunda (NIEVA et al., 1990). Las aguas muestreadas caen en el sector correspondiente a aguas someras (es decir, no provenientes de un estrato de alta temperatura) en el diagrama temario de concentración de sodio, potasio y de la raíz cuadrada de la concentración de magnesio, propuesto por GIGGENBACH (1988) para D. NIEVA , M. P. YERMA , E. PORTUGAL &: A. CAMPOS (1992) Emulios Geoqulnucos del sistema de Oaipilapa, El Salvador. En: S. P. VERMA, M. GUEVARA, G. IZQUIERDO M., E. SANTOYO, J. NAVARRO·L., ·c. O. RODR{GUFZ DE B., J. M. BARBARfN C. & J. A. RAMfREZ F. (&Is.) Actas Fac. Ciencias Tien-a UANL Linares, 7: 257•259. �258 259 distinguir aguas en equilibrio químico a altas temperaturas de yacimiento, de aguas en equilibrio parcial o fuera de equilibrio. Esto puede ser ocasionado por el 6lto grado de dilución o re-equilibrio a baja temperatura. Considerando las fuentes que indican temperaturas semejantes para todos los tipos de geotermómetros, el valor de temperatura del yacimiento de Chipilapa esta en el intervalo de 220-230ºC. Sin embargo, en la ampliación del diagrama arriba mencionado se observó un alineamiento de los puntos, lo cual sugiere que existe un patrón de mezcla con un componente termal. Mediante el modelo de sílice entalpía se definió la formación de las aguas de los grupos AMS y AAS. El modelo indicó que ambos grupos pueden ser formados por mezcla de componentes térmicos separados a temperaturas de 170-180ºC y 130-140ºC respectivamente con aguas meteóricas locales. La concentración de cloruro en el yacimiento calculada por el modelo de sílice es muy baja que la determinada para el fluido del pozo CH-7. Para explicar esta anomalía se desarrolló un modelo que utiliza las composiciones isotópicas (ó 18 O y oD) de los fluidos profundos y superficiales (NIEVA et al., 1990). A partir de este argumento se demostró, que un componente de vapor condensado profundo participa en el proceso de mezcla con el líquido de yacimiento para dar lugar a los diversos tipos de aguas observadas en le superficie. Los puntos correspondientes al fluido del yacimiento de Ahuachapán caen en la región que indica que el líquido del yacimiento se encuentra en equilibrio a una temperatura de 260ºC. Lo cual es congruente con los resultados obtenidos por geotermometría. Las manifestaciones superficiales se clasificaron en tres grupos principales empleando diagramas bi-variables de concentración de especies químicas disueltas (NIEVA et al. , 1990): i. 11. iii. Aguas termales de 'alta' salinidad (AAS) -- Las aguas de este grupo se han formado por dilución con un componente térmico que contiene alta salinidad. La composición isotópica de las fumarolas y los procesos de formación de las manifestaciones de los grupos AMS y AAS se han explicado mediante la postulación de un mecanismo de generación de vapor primario y secundario en el sistema hidrotermal (GIGGENBACH & STEWART, 1982). Aguas termales de 'mediana' salinidad (AMS) -- este grupo es originado por mezcla de un componente termal de relativa baja salinidad con agua meteórica local. Aguas sulfatadas (ASULF) -- Las manifestaciones ASULF tienen muy baja salinidad, pero alta concentración de sulfato y bicarbonato. Las fuentes que constituyen este grupo se localizan principalmente en la parte montañosa al sur del campo de Chipilapa; mientras que las fuentes de los grupos AAS y AMS se encuentran en la parte más baja del campo. Se llevaron a cabo cálculos geotermométricos aplicando los algoritmos de los geotermómetros de Na--K, Na--K--Ca, Na--K--Ca por corrección de Mg, y de Na--K--Ca--Mg (NIEVA et al, 1990). El a]to grado de dilución del agua geotérmica con agua meteórica causa una distorsión apreciable en las proporciones relativas de los componentes catiónicos, por lo cual la aplicación de las técnicas geotermométricas debe hacerse con precaución. Las evidencias apoyan un modelo hidrotermal de 'flujo lateral' para el sistema geotérmico de Chipilapa-Ahuachapán. I BIBLIOGRAFÍA GIGGENBACH, W.F. (1988) Geothermal solute equilibria. Derivation of Na-K-Mg-Ca geoindicators. Geochim. Cosmochim. Acta, 52: 2749--2765. GIGGENBACH, W.F. & STEWART, M.K. (1982) Processes controlling the isotope composition of steam and water discharges fonn steam vents and steam-heated pools in geothermal areas. Geothermics, 11: 71--80. NIEVA, D., YERMA, M.P., PORTUGAL E. & SANTOYO E. (1990) Informe final del ~studio geoquímico. GQM-IF-002: 69 p. �, INDICE DE AUfORES AUTOR página AGUAYOA. ALBA A. L. ANDAVERDE J. ANGELES G. B. S. ARELLANO G. V. M. ARMIENTAH.M. A. BALCAZAR GARCÍA M. BAR!l.AGÁN R. R. M. BARRERA GONZÁLEZ V. M. IlELLO MONTOYA R. BESCHT. 55 107 BEYER F. CAJERO MUÑOZ L. CAMACHO IBAR V. F. CAMPOS A. C.\RDONA B. A. CARRANZA-EDWARDS A. CARRILLO R. J. J. CARRIQUIRY J. D. CASTRO T. CATHELINEAU M. CENICEROS N. CE.RVANTES :MEDEL A. DE LA SERNA REYNA A. DEL VALLE A. DELGADO GRANADOS H. DOMÍNGUEZ M. EMMERMANN R. GARCÍA CACHO L. GARCÍA A. GELOVER S. S. GONZÁLEZ PARTIDA E. GUARDADO CABRERA J. GUEVARAM. GUNNESCH K. A. IIANSEN A. M. HERNÁNDEZ l. IDfilRERA DÍAZ S. A. BOFMANNM. IZOUIERDO G. JUÁREZ F. LESSER-ILLADES J. M. M.\CIEL-FLORES. R. 153 107 59 55 133 59, 247 145 65, 77 19 101, 121 137 221 ,. 257 177 227 177 215 41, 45 83 55 1~3 145 71 1 93 19 13 165 49 29, 133·, 139, 247 77 83, 93, 111 137 49, 209 165 99 171, 191, 197 83, 93 55 185 159 _ _J �MADRIGAL J. L. 137 MAR MORALES B. E. 45 MARTÍNEZ HERRERA N. 137 M ARTÍNEZ B. 237 MARTÍNEZ SEGURA N. 139 MERCADO S. 203 l\fiLÁN M. 7, 237 MINERO M. 71 MORALES ROSAS J. M. 111 MORAN-ZENTENO D. J. 233 ?t-IDNGUIA B. F. 81 NAYARRO-L. l. 13, 23 NEGENDANK J. F. W. 19 NIEVA-GOMEZ D. 185, 243. 247, 253, 257 OCAMPO-BARRIOS M. 147 OROZCO A. 191 ORTEGA-LARA V. 209 PEñA P. 35 .PHILIP P. R. 65 PINZÓN URIZAR O. 137 PLIEGO VIDAL Elia 71 PORTUGAL-MARINE. 185, 243, 253, 257 QUEREA. 55 RAMOS SALINAS A. 29 RENTERÍA TORRES D. 127, 139 ROBLES J. 81 RODRIGUEZ TEL1Z J. A. 41 RODRÍGUEZ DE BARBAIÚN C. 171 RODRÍGUEZ R. 55 RODRÍGUEZ-GONZÁLEZ U. 229 ROSALES E. 65, 77 ROSALFS-HOZ L. 227 RUEDA GAXIOLA J. 71 RUIZ SUAREZ L. G. 41, 45, 99 SANTOYO E. 147 SANTOYO GUTIERREZ S. 111 SCHAFF P. 233 SEGOVIA N. 35 TOBSCHALL H. J. 19 TORRES-RODRIGUEZ V. 185 URIBE G. 71 VÁZQUEZ M. 83 VELASCO F. 23 YERMA S. P. 7, 13, 23. 87, 93, 153, 229 YERMA M. P. 185, 243, 253, 257 YILLASEÑOR CABRAL M. G. 117 WERNERJ. 171 ZORRILLA O. 71 ��Facultad de Ciencia• de la Tierra � Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Actas : Facultad de las Ciencias de la Tierra Description An account of the resource Revista de la Facultad de Ciencias de la Tierra, de la UANL, publicada en Linares en los años ochenta, editada por Juan Manuel Barbarín Castillo y Häns-Jürgen Gursky. Contiene información científica sobre medio ambiente, geología, minerología, volcanes, arqueología, etcétera. Text A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text. Título Uniforme Actas; Facultad de las Ciencias de la Tierra Año de publicación El año cuando se publico 1992 Número Número de la revista 7 Mes de publicación Mes cuando se publicó Octubre Día Día del mes de la publicación 1 Periodicidad La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual) Anual Relación OPAC https://www.codice.uanl.mx/RegistroBibliografico/InformacionBibliografica?from=BusquedaAvanzada&bibId=1785029&biblioteca=0&fb=20000&fm=6&isbn= Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Actas, 1992, No 7, Octubre Creator An entity primarily responsible for making the resource Barbarín Castillo, Juan Manuel, Editor Subject The topic of the resource Excavaciones (Arqueología) Madre Oriental, Sierra Nuevo León México Ciencias de la Tierra Geología Description An account of the resource Revista de la Facultad de Ciencias de la Tierra, de la UANL, publicada en Linares en los años ochenta, editada por Juan Manuel Barbarín Castillo y Häns-Jürgen Gursky. Contiene información científica sobre medio ambiente, geología, minerología, volcanes, arqueología, etcétera. Publisher An entity responsible for making the resource available Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias de la Tierra Contributor An entity responsible for making contributions to the resource Pal Verma, Surendra, Editor Guevara, Mirna, Editor Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 1992-10-01 Type The nature or genre of the resource Revista Format The file format, physical medium, or dimensions of the resource text/pdf Identifier An unambiguous reference to the resource within a given context 2014601 Source A related resource from which the described resource is derived Fondo Universitario Language A language of the resource spa/eng Spatial Coverage Spatial characteristics of the resource. Linares, N.L., México Access Rights Information about who can access the resource or an indication of its security status. Access Rights may include information regarding access or restrictions based on privacy, security, or other policies. Universidad Autónoma de Nuevo León Rights Holder A person or organization owning or managing rights over the resource. El diseño y los contenidos de La hemeroteca Digital UANL están protegidos por la Ley de derechos de autor, Cap. III. De dominio público. Art. 152. Las obras del dominio público pueden ser libremente utilizadas por cualquier persona, con la sola restricción de respetar los derechos morales de los respectivos autores Contaminación ambiental Geoquímica analítica Geoquímica del petróleo Hidrogeoquímica Química de la atmósfera Vulcanología y petrología https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/203/12604/ACTAS_Facultad_de_las_Ciencias_de_la_Tierra._1993._No._8._0002014602.ocr.pdf 0674eb700d4ba9e81b66e180b999b35b PDF Text Text de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad Autónoma,. de Nuevo León Linares 111 Número especial en conmemoración del 60º Aniversario de la UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON y del 1Oº Aniversario de la FACULTAD DE CIENCIAS DE LA TIERRA 11 UANL ~ """"'º EDITORES: C. POLA S., J.A. RAMÍREZ F., M.M. RANGEL R. & l. NAVARRO-L. 1933-19U Linares, N.L., México 8 Oct. 1993 �¡,. O, ACTAS "/ FACULTAD D E CIENCIAS DE LA l"IERRA, U.A_:I\J.L., LINARES/MÉXICO 1 �FONDO llNIVE~ITAJtro Los Editores: de la Facultad de Ci.encias de la Tierra de la Universidad Autónoma de Nuevo León Linares Dr. Cosme Pola Símuta . M.C. Juan Alonso Ramírez Fernández . M.C. Martín Mario Rangel Rodríguez Ing. lgnaéió Navarro de León Esta publicación puede ser adquirida. Favor de dirigirse a: Secretaría de la Facultad de Ciencias de la Tierra Universidad Autónoma de Nuevo León, Unidad Linares Apartado Postal 104 67700 Linares, N.L., México. Rector, UANL Dr. Manuel Silos Martínez 11 Director, FCT-UANL Dr. Cosme Po/a Símuta Los autores se responsabilizan personalmente por el contenido de sus respectivos a 1tículos. Número especial en conmemoración del 60º Aniversario de la UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON ISSN 0186-8950 y del 10º Aniversario de la FACULTAD DE CIENCIAS DE LA TIERRA Todos los derechos reservados. Imprc.-;o en: 11 UANL IMPRENTA UNIVERSITARIA, U.A.N.L. ■ . EDITORES: C. POLA S. , J.A. RAMÍREZ F., M.M. RANGEL R. & l. NAVARRO-L. ANYf.lSAIX) Septiembre de 1993 ltll-lH J Linares, N.L., México 8 · Oct.1993 �ACTAS DE LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA TIERRA, UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN Volumen Nº 8 C. POLA S., J.A. RAMÍREZ F., M.M. RANGEL R. & l. NA VARRO-L. (Eds.) NÚMERO ESPECIAL EN CONMEMORACIÓN DEL 60º ÁNIVERSARIO DE LA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN Y DEL 10º ÁNIVERSARIO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA TIERRA Actas Fac. Ciencias Tierra U.A.N.l., linares 166 p. + 89 fig. + 16 tab. Septiembre J993, Linares/México �Los Editores: Dr. Cosme Pola Símuta M.C. Juan Alonso Ramírez Fernández M.C. Martín Mario Rangel Rodríguez lng. Ignacio Navarro de León Esta publicación puede ser adquirida. Favor de dirigirse a: Secretaría de la Facultad de Ciencias de la Tierra Universidad Autónoma de Nuevo León, Unidad Linares Apartado Postal 104 67700 Linares, N.L., México. Rector, UANL Dr. Manuel Silos Marlínez Di.rector, FCT-UANL Dr. Cosme Po/a Símuta Los autores se responsabilizan personalmente por el contenido de sus respectivos artículos. ISSN 0186-8950 Todos los derechos reservados. Impreso en: IMPRENTA UNIVERSITARIA, U.A.N.L. Septiembre de 1993 �Presentación Es de gran trascendencia la difusión de los conocimientos de las geociencias, a través de la Actas de la Facultad de Ciencias de la Tierra, especialmente, en este número Conmemorativo del Sexagésimo Aniversario de la Universidad Autónoma de Nuevo León y Décimo Aniversario de la Fundación de nuestra Facultad. La presencia de nuestra Facultad en la comunidad nuevoleonesa, así como en el ámbito nacional e internacional, cada día es mayor con la participación en congresos, conferencias, difusión, proyectos de investigación, apoyo a instituciones gubernamentales y al sector privado. El desarrollo de la Facultad en estos diez años ha ayudado a conocer la geología del Estado de Nuevo León para un mejor aprovechamiento de sus recursos y uso del suelo, así como de los problemas prácticos que implican. La planta de maestros e investigadores, estudiantes y todo el personal se han integrado entusiastamente para continuar con el desarrollo ascendente de todas las actividades que se realizan en esta Facultad, por lo que aprovecho esta conmemoración para felicitarlos e invitarles a continuar adelante para engrandecer y honrar a nuestra Alma Mater. Estoy seguro que el trabajo de nuestros docentes e investigadores coadyuvarán al logro de la excelencia académica de nuestra Universidad Autónoma de Nuevo León. COSME POLA SÍMUTA DIRECTOR �Prólogo del C. Rector: Es motivo de gran satisfacción constatar a través de las Actas de la Facultad de Ciencias de la Tierra, y en lo particular en el número especial en conmemoración del Sexagésimo Aniversario de la Universidad Autónoma de Nuevo León y Décimo Aniversario de la Fundación de dicha Facultad, la gran importancia de sus aportaciones en beneficio del Noreste de México. La calidad académica de profesores y alumnos, y los importantes intercambios del mismo género a nivel internacional iniciados desde su fundación, ha~ contribuido a consolidar un sólido y permanente prestigio en la región y en las esferas de la investigación nacional. El trabajo profesional de todos ustedes ha sido debidamente valorado en la comunidad especializada y en institutos, empresas y servicios descentralizados de la obra pública en varios Estados de la República Mexicana. La aportación científica de esta Dependencia en los últimos diez años, ha sido de gran importancia para ayudar a comprender la historia de la región, sus mejores zonas para posteriores iniciativas de ayuda al campo o bien para conocer de su composición y riqueza latente. La comunidad universitaria sabe también del trabajo desarrollado por ustedes y de como ha servido de fuente de información para la posterior toma de decisiones en la construcción de presas, túneles y proyectos de urbanización. Al extender a maestros, alumnos y trabajadores una felicitación por este décimo aniversario de la fundación de su Facultad, nos congratulamos de encontrar presente en ustedes el compromiso en la unión hacia el noble fin de la excelencia académica, premisa indispensable para integrarnos sin dificultad a los retos sociales y económicos que enfrenta nuestro País. Con su ejemplo y compromiso sigan avivando la llama de la verdad. Enhorabuena MANUELSILOSMARTÍNEZ RECTOR �ÍNDICE Francisco J. ARANDA-MANTECA & Wolfgang STINNESBECK: PRIMER REGISTRO DE MOSASÁURIDOS EN EL NORESTE DE MÉXICO. . . . . . • . . . . . . • . . . • . . . . • . . . . . 1 José Rafael BARBOZA GUDINO: GEOLOGÍA DE LA SIERRA DE CATORCE, S.L.P., MÉXICO. . ...... . ...•.................... 9 Milton R. DE LA PEÑA GÁMEZ & Michael Karl HOFMANN: INVESTIGACIONES HIDROGEOQUÍMICAS EN EL VALLE DE Rfo VERDE, S.L.P., MÉXICO. . . . . . . . . . . . . . 19 Michael Karl HOFMANN: PROCESOS HIDROGEOQUÍMICOS DURANTE LA GÉNESIS QUÍMICA DEL AGUA DE "LA MEDIA LUNA", Rfo VERDE, S.L.P., MÉXICO. . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . • . • . . . . • . • 27 Michael Karl HOFMANN, Milton R. DE LA PEÑA GÁMEZ, TOMÁS COSSÍO TORRES & Ma. Guadalupe DTh1AS LÁRRAGA: SITUACIÓN HIDROGEOLÓGICA EN EL ÁREA DE Río VERDE SAN LUIS POTOSÍ, CALCULADO POR UN MODELO MATEMÁTICO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . • . . . . . . . . . . 39 Natanael MARTÍNEZ HERRERA & Klaus Alfred GUNNESCH: . . . . . . . . . 53 PRIMER REGISTRO DE NOSTOCERAS (CEPHALOPODA: AMMONOIDEA) DEL NORESTE DE MÉXICO. . . . . . . . . • 65 COCIENTES METÁLICOS EN LA VETA HIDALGO, DISTRITO MINERO LA PAZ, S .L.P., MÉXICO. Francisco MEDINA BARRERA & Wolfgang STINNESBECK: José NÁV AR, Tereza CA VAZOS & Pedro A. DOMÍNGUEZ: Los BALANCES HIDROLÓGICOS MENSUALES CON TRES PROBABILIDADES DE PRECIPITACIÓN EN EL ESTADO DE NUEVO LEÓN . . . . . . . . .. . • . . . . . • • . . . . . . • . . . . . . . . • • . . . . . . . . . . . . 71 Osear Malberto PINZÓN & Klaus Alfred GUNNESCH: GEOLOGÍA Y MINERALOGÍA LAS PALOMAS, DISTRITO MINERO DE CHARCAS, S.L.P., MÉXICO. . . • . . . . . . 83 Filiberto RODRÍGUEZ & Jorg WERNER: INVESTIGACIÓN PRELIMINAR DE LA FORMACIÓN LA PROVIDENC!A (CALIZAS TERCIARIAS DE AGUA DULCE) AL EsTE DE LINARES, N.L., MÉXICO. • . . . • . • . • . . • • . • . . . . . . . . . . . . . . • . . . . 95 Ma. Guadalupe RODRÍGUEZ & Friedrich SCHILDKNECHT: INVESTIGACIONES ELÉCTRICAS DE LA·ANOMALÍA TÉRMICA "BAÑO SAN IGNACIO", NUEVO LEÓN, MÉXICO. . 107 �PRIMER REGISTRO DE MOSASÁURIDOS EN EL NORESTE DE MÉXICO Francisco J. ARANDA-MANTECA1 & Wolfgang STINNESBECK2 J) Fac11/Jad de Ciencias Marinas, Universidad A11tónoma de Baja California, Apdo. 453, Ensenada, B. C., México 2) Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de N11evo León, Apdo. 104, Linares, N.L., México Agustín SAUCEDO RODRÍGUEZ, David RENTERÍA TORRES, Eduardo GONZÁLEZ PARTIDA: ANÁLISIS MORFOMÉTRICO DEL COMPLEJO VOLCÁNICO DE BERLÍN, EL SALVADOR, CENTROAMÉRICA. · • · · 119 Wolfgang STINNESBECK: SOBRE UNA FÁUNULA DE AMONITES DE LA FORMACIÓN CUESTA DEL CURA (ALBIANO SUPERIOR - CENOMANIANO INFERIOR) DE LA SIERRA DE CATORCE, SAN LUIS POTOSÍ, MÉXICO. • • • · · · · • · · · · · · 129 Cristina TORRES DEL ANGEL, Klaus Alfred GUNNESCH & Eduardo GONZÁLEZ PARTIDA: ESTUDIO DE INCLUSIONES FLUIDAS EN EL DISTRITO MINERO LA PAZ, S.L.P., MÉXICO. · · · · · · · · · · · · · 133 RESUMEN: Se reporta y descrihe el hallazgo de un miembro de la familia Mo.rnsauridat!, descuhierto al oeste del poblado de Hualahuises, Nuevo León. El fragmento procede de la Formación Méndez, de edad Campaniano-Maastrichtiano. Se trata del primer reporte de mosasáuridos en México y de vertebrados para esta formación. ABSTRACT: We report on the occurrence of a member of the family Mosasauridae, which was collected west of the village of tbe Hualahuises, Nuevo León. The only fragment procee<ls from the Méndez Forrnation of Campanian to Maastrichtian age. This is the first record of mosasaurids in Mexico, and also of marine vertebrales from this forrnation. Fernando VELASCO, Federico VIERA & Ana María GARZA: CALIBRACIÓN DE TÉCNICAS ANALÍTICAS PARA LA DETERMINACIÓN DE ELEMENTOS MAYORES EN ROCAS. · · · 147 Surendra P. VERMA: GRAPHICAL REPRESENTATION OF SEA WATER ALTERATION EFFECTS ON MID-ÜCEAN RIDGE BASALT. ................. . .................................................. 155 1. INTRODUCCIÓN Por primera vez en México se reporta y describe un espécimen _de la familia Mosasauridae GERVAIS 1853. Los mosasaurios son "lagartos marinos" que vivieron durante el Cretácico Superior y alcanzaron a medir más de 10 metros. La forma alargada y delgada de su cuerpo y cola sugiere un modo de nado semejante al de las anguilas. Sus modificaciones craneales indican una adaptación para el buceo profundo, semejante a la de los cetáceos actuales (CARROLL, 1988; MASSARE, 1988). En la mayoría de los géneros, los dientes son largos, cónicos alargados, seriados y fusionados en el interior de la mandíbula (MÜLLER, 1980). Los restos fósiles aquí descritos fueron colectados en 1990 por Alberto de León Gutiérrez en la Formación Méndez, en una localidad al oeste de la población de Hualahuises, Nuevo León (Fig. 1). En el lugar del hallazgo como en general, la Formación Méndez tiene edades Campaniano-Maastrichtiano (SOHL et al., 1991). Litológicamente está constituida por lutitas calcáreas y margas, que representan ambientes marinos pelágicos (KELLER et al., en prensa). En general, los macrofósiles son muy escasos en esta unidad litológica y se limitan hasta la fecha ARANDA-MANTECA, F.J. & STINNESBECK, W. (1993): Primer registro de mosasáuridos e11 el noreste de México. E11: C. POLA S., J.A. RAMÍREZ F., M.M. RANGEL R. & l. NAVARRO-l. (Eds.) Actas Fac. Cienciar Tierra UANL linares, 8: /-8. �2 AflANl>A-MANTUCA & SHNNUS/1/iCK: PRIME/l REGISTRO DE MOSASÁIJRIDOS EN EL NORESTE DE MÉXICO a ejemplares aislados de Inoceramus sp. y un primer fragmento de amonoideos del género Nostoceras HYATT (MEDINA BARRERA & STINNESBECK, éste vol.). El resto craneal aquí pres~ntado es el primer reporte de vertebrados en esta formación y la primera evidencia de mosasáuridos en México. 99'30' A MONTERREY LA ESCONDIDA ARANDA-MANTECA & STINNESHECK: PRIMER REGISTRO DE MOSASÁURIDOS EN EL NORESTE DE MÉXICO 3 dental es fino, de forma elíptica, con un eje mayor de 7 mm y el menor de 1.5 cm (Lám. 1, Fig. 3). La raíz es gruesa y tiene forma cilíndrica (Lám. 1, Fig. 4). El fragmento indica que la mandíbula tenía una altura estimada de 7 cm y un espesor de 4.5 cm. En la parte media de la cara labial presenta foráminas paralelas a la rama mandibular. La apertura del foramen visible es de aproximadamente 4 mm y el ancho del nervio de I cm (Lám. 1, Fig. 1). No es posible establecer con exactitud la proporción que representa este fragmento del total de la mandlbula (Fig. 2). o HUALAHUISES LINARES 24'55' o 5 km A ITURBIDE A CD. VICTORIA Fig. 1: Localización del área de colecta (estrella en el círculo), cercana al poblado de Hualahuises, N.L. 2. SISTEMÁTICA CLASE REPTILIA SUBCLASE DIAPSIDA ORDEN SQUAMATA FAMILIA MOSASAURIDAE GERVAIS 1853, gen. et sp. indet. Especimen MZ0/ 001 Colección Paleontológica de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad Autónoma de Nuevo León, Linares, N.L. México. Fig. 2: Mandíbula de Clidastes sp. (tomado de CARROLL, 1988), con la posible ubicación del fragmento colectado. escala x1/5. 4. DISCUSIÓN La familia Mosasauridae es bien conocida en Norteamérica desde el siglo pasado, (WILLINSTON 1893, 1897), principalmente para la Formación Niobrara de Kansas. RUSSELL (1967, 1975) propone que el miembro superior de esta formación de edad Campaniano temprano presenta tres especies indicadores de mosasáuridos: Clidastes liodontus, Platecarpus coryphaeus y Tylosaurus nepaeolica. De acuerdo con las características bioestratigráficas, la Formación Méndez es considerada de edad Campaniano-Maastrichiano, lo que sugiere la comparación de nuestro fragmento con estas formas indicadoras. Las características morfológicas preservadas indican semejanza en cuanto a la forma y tamaño de los dientes con Platecarpus y Clidastes. En cuanto a la distribución de los dientes se asemeja más a Clidastes y Tylosaurus. Se deduce que de acuerdo con los tres géneros mencionados la forma más cercana es Clidastes. Falta, sin embargo una comparación directa, que incluya otros géneros conocidos de Norteamérica. 3. DESCRIPCIÓN Reportamos aquí un fragmento de la rama mandibular derecha, con tres dientes incompletos, de forma cónica, y poco curvados hacia atrás (Lám. 1, Fig. 1). Los dientes tienen una longitud estimada (de la base a la corona) de 4 cm y un diámetro de 2.5 cm en la base, y se encuentran fusionados con el hueso en el interior de la mandíbula (Lám. 1, Fig. 2). El nervio AGRADECIMIENTOS: A la Universidad Autónoma de Nuevo León y a la Universidad Autónoma ele B~ja California por apoyar esta investigación durante el año sabático del primer autor. A J. D. Stewart por la ayuda en la corroboración ele la identificación. Al Lahoratorio de Preparación de la Facultad de Ciencias ele la Tierra: a Andrés Ramos L. por las fotografías, a Adalberto Treviño C. y a Pedro Rodríguez S. por la asistencia en la elaboración de réplicas. �4 ARANDA-MANTECA & STINNESRECK: PRIMER REGISTRO DE MOSASÁURIDOS EN EL NORESTE DE MÉXICO ARANl>A-MAN1'1il'A & S1'1NN/.:Slllil'K: l'RIMER REWS11W DE MOSASÁIIRIDOS EN EL NORESTE DE MÉXICO BIBLIOGRAFÍA CARROLL, R.L. (1988): Vertebrate paleontology and evolution. Freeman Co. New York. 698 p. KELLER, G., STINNESBECK W. & LÓPEZ-OLIVA, J.G. (1993): Age, deposition and biotic effocts of the Cretaceous/Tertiary houndary event at Mimhral, NE Mexico.- Palaios, 14: 144-157. MASSARE, J.A. (1988): Swimming capabilities ofMesowic marine reptiles: implications for method of pre<lation.Paleobiology, 14 (2): 187-205. MEDINA BARRERA, F. & STINNESBECK, W. (1993). Primer registro de Nostoceras (Cephalopoda: Ammonoidea} del Noreste de México.- Actas Fac. Ciencias Tierra, UANL, Linares, 8: 65-70. MÜLLER, A.H. (1980): Lehrbuch der Paliiozoologie, Band lll, Vertebraten, Teil 2, Reptilien und Vogel. VEG Gustav Fischer Verlag Jena. 665 p. RUSSELL, O.A. (1967): Systematic and morphology of american mosasaurus.- Bulletin of the Peabody Museum of Natural History, Yale University, 23: 1-241. RUSSELL, O.A. (1975): Stratigrphic study of the Carlile-Niobrara (Upper Cretaceous) unconformity in Kansas and Northeastern Nebraska.- In: Caldwell, W.G. E. (Ed. ): The Cretaceous System in Western Interior of North America, Geol. Assoc. of Canada, Sp. Paper 13: 195-210. SOHL, N.F., MARTÍNEZ R.E., SALMERON-URENA, P. &SOTO-JARAMILLO, F. (1991): UpperCretaceous.ln: SALVADOR, A. (Ed.): TheGeology ofNorth America. V. J, TheGeology oftheGulfof Mexico Basin. Geol. Soc. Am. p. 205-244. WILLINSTON, S. W. (1893): The Niobrara Cretaceous of Western Kansas.- Academy of Science, Transactions, V. 13: 107-111. WILLINSTON, S. W. (1897): The Kansas Niobrara Cretaceous.- Kansas Geological Survey, v. 2: 235-246. LÁMINAS 5 �6 ARANDA-MANTECA & STINNESBECK: PRIMER REGISTRO DE MOSASÁURIDOS EN EL NORESTE DE MÉXICO Lámina I Fig. l. Vista labial del fragmento de la rama mandibular derecha del mosasáurido de Hualahuises. Se observan los dientes incompletos y el forámen en la sección media. Facultad de Ciencias de la Tierra, U.A.N.L., MZ0/001, tamaño natural. Fig. 2. Vista transversal del fragmento de la rama mandibular derecha. Se observa la fusión del diente con el hueso. Fig. 3. Vista superior del fragmento de la rama mandibular derecha. Se observa el nervio dental. Fig. 4. Vista lingual del fragmento de la rama mandibular derecha. Se observa la forma cilíndrica de la raíz de los dientes. ARANDA-MANTECA & STINNESBECK: PRIMER REGISTRO DE MOSASÁURJDOS EN EL NORESTE DE MÉXICO 7 �K AflANDA-MAN1'1iCA & STINNliSIJliCK: PRIMER REWSTRO DE MOSASÁURIDOS EN EL NORESTE DE MÉXICO GEOLOGÍA DE LA SIERRA DE CATORCE, S.L.P., MÉXICO José Rafael BARBOZA GUDINO Facu/Jad de Ciencias de la Tierra, Universidad Aulónoma Nuevo León, A.P. 104, 67700 Linares, N.l., México RESUMEN: La Sierra de Catorce en el Estado de San Luis Potosí, es interpretada como una estructura de tipo "uplift" de edad terciaria. Esta muestra en sus partes internas un basamento prejurásico que es sobreyacido por una unidad jurásica continental y una secuencia calcárea marina del Jurásico superior-Cretácico. La cobertura muestra en su base indicios de un desprendimiento tipo "décollement" ocurrido en el Terciario temprano. Un magmatismo de edad OligocenoMioceno está representado por gran cantidad de diques y pequeñas apófisis, con los que se encuentra relacionada una mineralización polimetálica. Al Terciario tardío-Pliocuatemario, pertenecen una serie de derrames basálticos asociados a un fallamiento normal que se continua hasta el Pleistoceno. Las fallas presentan desplazamientos verticales de varios cientos de metros que delimitan a la sierra en sus flancos oriental y occidental. ABSTRACT: The Sierra de Catorce in northem San Luis Potosí is interpreted as an uplift structure of early Tertiary age. A pre-Upper Jurassic basement underlies continental Jurassic red beds and Upper Jurassic to Cretaceous marine sediments, mainly carbonates. The sediment sequence is folded and shows sorne evidence for "décollement" during the Early Tertiary. A polimetalic mineralization is related to Oligocene-Miocene magmatism represented by dikes and small intrusions. Numerous basaltic extrusions at the east and west slopes of the Sierra de Catorce are related to normal faulting that ocurred during the Late Tertiary to Pleistocene. Catorce. l. INTRODUCCIÓN La Sierra de Catorce se localiza a poco menos de 200 km al norte de la ciudad de San Luis Potosí, al oeste de Matehuala. Pertenece a la subprovincia fisiográfica conocida como de las Sierras Bajas localizadas en las estribaciones de la Mesa Central, pero que pertenecen al conjunto de estructuras laramídicas de la Sierra Madre Oriental (Fig. 1). 2. ESTRATIGRAFÍA En la Sierra de Catorce afloran formaciones prejurásicas cuya edad precisa es aún discutida. Aunque se tienen reportes de Licospora sp. y Densosporites sp. que indican una edad BARBOz.t GUDTNO, J.R. (1993): Geología de la Sierra de Catorce, S.L.P., México. En: C. POU S., J.A. RAMÍREZ. F., M.M. RANGEL R. & l. NAVARRO-L. (&is.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 8: 9-18. �BARBOZA GUDINO: GEOLOGÍA DE U SIERRA DE CATORCE, S.L.P. , MÉXICO BARBOZA GUDINO: GEOLOGÍA DE U SIERRA DE CATORCE, S.L.P., MÉXICO del Paleozoico tardío (BACON, 1978; ENCISO DE LA VEGA, 1992), es preciso delimitar esta · unidad y considerar la posible existencia de unidades correlacionables con el Triásico marino (Cárnico) de las áreas de Peñón Blanco, Charcas y Zacatecas. Perfiles de una secuencia flyschoide observados en esta área, sugieren dicha correlación. secúencia tipo "fining upward" que pasa a areniscas y limolitas en su parte superior con un espesor total de más de 200 m. Esta formación representa el inicio de la sedimentación durante una transgresión marina relacionada a un proceso de "rifting" y posterior "drifting" durante la apertura del Golfo de México. En este sentido, la discordancia angular en su base quedaría definida como "breakup unconformity" (MICHALZIK, 1988). 10 11 \ l'.... Elt ~ ••• - - - - - · · · \ 1 - - •••• 1 ' •• '¡- 1 1 ' 1 1 ·ºº - · w..., :~---~ .'', ('.:> &1 :····:,,, 1 (,,... / ( 1 1 :/ r"' \, MESA CENTRAL YT"'.ilr"---. _,,.. JI'-, , ~.,,•.-, .. -·· ' 1DD km Fig. 1: Mapa de localiz.ación de las Sierra de Catorce en el marco .~e las estructuras y elementos paleogeográficos regionales (simplificado de GOTIE, 1990). 1. Potosí Uplift, 2. San Julián Uplift, 3. Sierra de Catorce Uplift, 4. Aramberri Uplift, 5. Peña Nevada Uplift, 6. Miquihuana Uplift, 7. Peregrina Uplift. Por semejanza litológica y posición estratigráfica se a~igna al Triásico superior (Rético)· Jurásico inferior, a una unidad de lechos rojos con intercalaciones volcánicas correlacionable con la Formación Huizachal de las áreas de Aramberri y Peregrina (Figs. 2 y 3). La Formación La Joya del Jurásico superior (Oxfordiano) sobreyace a las unidades prejurásicas en una discordancia angular y está constituida por un conglomerado basal en una Fig. 2: Mapa geológico simplificado de la Sierra de Catorce. 1. Basamento Prejurásico, 2. Formación La Joya, 3. Cubierta calcárea marina, 4 . Sedimentos cenozoicos, 5. Intrusiones terciarias, 6. Basaltos cenozoicos. La Formación Zuloaga del Jurásico superior (Oxfordiano-Kimmerdgiano) consiste en su parte inferior de calizas margosas y bancos de brechas calcáreas con algunos indicios de la presencia de yesos en el pasado, como pseudomorfos de calcita según cristales de yeso. Esto sugiere una posible correlación con las formaciones Caliza Novillo (Oxfordiano medio) y Minas Viejas (Oxfordiano-Kimmeridgiano). Hacia la parte superior ocurren capas gruesas a bancos de calizas micríticas, hasta pasar en forma transicional a las capas limo-arcillosas y en parte calcáreas con fosfatos nodulares de la Formación La Caja (Kimmeridgiano-Tithoniano). �12 BARBOz.A GUDJNO: GEOLOGÚ DE U SIERRA DE CATORCE, S.L.P., MÉXICO Mo. 6S s HAfSTAtCHTIANO N CAl'IPANIANO E o ( 81 100 R E T A e 1 e o N 1 A SANTONIANO H o CONIACIANO SUP. F.,, Htndn 1 1 1 1 1 F11. Sn. Ft1ip1 , Aguo htijolitos _ . Ptdtrn<1l neg« Brtcho ...: Fauna G 13 en el distrito minero de Santa María de La Paz, en el Cerro El Fraile. TUTA et al. (1988) reportan edades de 35. 7 ± 1.0 Ma por el método de K-Ar. En varios puntos de la Sierra de Catorce, ocurren en forma de derrames rocas basálticas que _corresponden al Terciario tardío h~sta el Plio-Pleistoceno, así también ~orno sedimentos aluviales que ocurren en forma de abamcos y terrazas en la salida de profundos cañones que cortan el paquete sedimentario. Esporas " -.::;::::: Oi1<0rdonc10 'Jiu•· FIi. Soya!QI '~· CENOMANIANO ALBIANO INF. APTIANO BAAREIUNO H E o e o "1 A H 140 TURON IANO wJ.. IIAR/1O7..A GU/)INO: <,EOLOG/A DE U SIERRA DE CATORCE, S.L.P., MÉXICO F111. TomclJlipcu lfto diftrtráodo l. -· HAUTERIVlANO VALANGINlANO BERRIASIANO . WNW .. .. ESE - --,--'tatoats '' \ " \ o POATLANOIANO SUP. KIMl'lfRIOGlANO OXFOROIANO o' 160 190 ' 19S - ~o ~ RfllCO ·) NORICO 201 SUP. 00 KARNICO OJ 210 ,;~ :.ff ' 1 ,. ,,¡J / , Fig. 3: Columna litoestratigráfica para la Sierra de Catorce, S.L.P. Siguiendo el criterio de BACON (1978) se ha cartografiado como Formación Tamaulipas (indiferenciada) a una serie de calizas micríticas en capas y bancos gruesos que incluiría a las Formaciones Taraises, Tamaulipas inferior, La Peña y Tamaulipas superior (Berriasiano hasta Albiano). La ausencia de la facies arcillosa en la Formación La Peña hace difícil la delimitación de estas formaciones. En los flancos de la sierra afloran ampliamente las calizas de cuenca de la Formación Cuesta del Cura (Albiano-Cenomaniano), las calizas arcillosas de la Formación Soyatal (Turoniano-Coniaciano) y de la Formación San Felipe (Coniaciano-Santoniano) y las lutitas de la Formación Méndez (Campaniano-Maastrichtiano). Las rocas intrusivas cenozoicas que ocurren en gran parte de la Sierra de Catorce como pórfidos en forma de diques y pequeñas apófisis, corresponden aparentemente en edad y composición con los cuerpos intrusivos de composición preponderantemente tonalítica que afloran Fig. 4: Afloramientos de la pared norte del Cañón General, Sierra de Catorce. (TRZ) Formación Zacatecas, (Joj) Formación La Joya, (JoZ) Formación Zuloaga. 3. F.STRUCTURA _La Sierra de Catorce representa una estructura levantada (uplift), que muestra en sus P_~7s !n~emas un ~asamento anquimetamórfico constituido en su mayor parte por una serie s1hc1clast1ca flyscho1de, comparada aquí con la Formación Zacatecas (Fig. 4). Dicha unidad se en~uentra afectada por una esquistosidad o clivaje-pizarroso que forma estructuras tipo "pencil" al mter~ectar con u?~ foliac~ón p~ralela a las capas. La foliación se observa en gran parte del afloramiento en pos1c1ón casi vert1caJ. Las estructuras tipo "pencil" son paralelas a subparalelas con respecto a los ejes de pliegues (Figs. 5 y 6). �14 BARBOZA GUDINO: GEOLOGfA DE LA SIERRA DE CATORCE, S.L.P. , MÉXICO BARBOZA GUDINO: GEOLOG{A DE LA SIERRA DE CATORCE, S.l.P. , MÉXICO 15 No. 65 P1•ndez SUP. e 100 R E T Soyolol Cuesto del Curo A e 1 e o Son Felipt ~ 'C 0 r INF. ..t" .. Tomoulipo~ ¡;; _g 'O 1411+----+--+---? J La Cojo u R A s 160 ~ I Fig. 5: Fonnación de estructuras de "pencil" por la intersección (Lineares ó//B) de esquistosidad (S,) con una foliación (bedding fissility), paralela a la estratificación (ss). Las relaciones estratigráficas de la unidad flyschoide arriba descrita con la unidad de lechos rojos y rocas volcánicas que la sobreyacen en forma discontinua, son obscurecidas por la intensa esquistosidad que afecta a ambas (Fig. 7), así como por el fallamiento y las intrusiones ígneas más jóvenes. La posición casi vertical de capas y ejes de pliegue de la unidad inferior en contraste con la posición de las capas de la unidad superior, sugiere únicamente una fuerte discordancia o la existencia de una falla. La Formación La Joya que representa el inicio de la transgresión marina sobreyace en forma discordante a ambas unidades. Sobreyaciendo a la Formación La Joya se encuentra una unidad calcáreo arcillosa que ha sido cartografiada como la parte inferior de la Formación Zuloaga. Se considera que esta última puede ser correlacionable con las evaporitas de la Formación Minas Viejas. Dichas capas se observan intensamente cizalladas en lo que parece a simple vista una fina laminación, observándose al microscopio texturas propias de una tectonita, con calciesferas rotadas y deformadas que muestran sombras de presión con cristalización de carbonatos, así como pequeños granos o clastos de cuarzo, feldespatos y opacos, rotados y fragmentados (Fig. 8). Esta unidad de posible correlación con la Formación Minas Viejas, ha sido también interpretada en base a sus indicadores cinemáticos como un equivalente geomecánico de la misma (BARBOZA GUDINO, 1989), que representa un horiwnte de deslizamiento para una estructura de "décollement". Esta estructura es clara en la Sierra Madre Oriental, hacia la parte de la Curvatura de Monterrey, aunque hacia la Mesa Central (Sierra de Catorce) parecen existir solo l"RACTUIWfIENTO f!. • Diagramae •s• • Bequistoaidad - >151 ill] >101 D >3\ Fig. 6: Inventario tectónico esquematiz.ado de las unidades Iitoestratigráficas de la Sierra de Catorce. evidencias de un cizallamiento y en parte desprendimiento en distintos niveles, mas no de un transport~ tectónico de la importancia como se interpreta en aquella región (MEIBURG et al., 1987; GOITE, 1990). Bloques alóctonos de la Formación La Caja sugieren para el área de estudio también desprendimientos en la base de esta formación. La historia postlaramídica de la Sierra de Catorce, incluye procesos de fallamiento normal Y la intrusión de pórfidos granodioríticos a tonalíticos, monwníticos y cuarzodacíticos (K. GUNNESCH com. pers.) con mineralización asociada de Ag, Pb, Zn, Cu, Sb, etc. continuándose los procesos de levantamiento regional con fallamiento normal y extrusión de lavas basálticas asociadas, hasta el Holoceno. �16 BARBOZA GUDINO: GEOWGfA DE U SIERRA DE CATORCE, S.L.P., MÉXICO BARBOZA GUDINO: GEOWG{A DE U SIERRA DE CATORCE, S.L.P., MÉXICO o • 17 o.s ... o o Fig. 8: Calciesferas rotadas como microindicadores cinemáticos que producen sombras de presión que favorecen la cristalii.ación de calcita. Nótese también los planos de cizalla (orientación de la lámina SW-NE). o •• oº 4. DISCUSIÓN En la Sierra de Catorce podemos comparar la nomenclatura conocida de la Sierra Madre Oriental (MEIBURG et al., 1987), que reconoce tres pisos: Fm. Zuloaga Fm. La Joya a) • Fm. Hulzachal b) a Fm. Zacatecaa 11 o Fig. 7: Diagrama de Schnúdt en el que se representan polos de esquistosidad en el basamento prejurásico y hasta la parte inferior de la Formación Zuloaga. La esquistosidad principal del basamento coincide con la esquistosidad que presentan los lechos rojos (Formaciones Hui:zachal y La Joya), si bien con un cambio que · se aprecia del rumbo y echado de las superficies de esquistosidad el cual pue.<le deberse a refracción por cambios litológicos o a la misma vergencia general de las estructuras hacia el E-NE. Los echados son mayores en las unidades inferiores de la secuencia, mientras que hacia el tope aparecen más suaves y el rumbo de las mismas superficies de esquistosidad cambia de NNW-SSE en la base hasta WNW-ESE en las capas margosas superiores. c) Un piso Presalinar equivalente al basamento prejurásico de la Sierra de Catorce, más la Formación La Joya; Un piso Satinar, que aunque no existe como tal en la Sierra de Catorce, se encuentra representado por un miembro calcáreo arcilloso que se observa tectonizado y representa al igual que su equivalente de la Sierra Madre Oriental, un horizonte de desprendimiento y deslizamiento; Un piso Postsalinar que está representado por la cubierta calcárea marina del JurásicoCretácico. Un punto importante a destacar, es la edad misma de la esquistosidad que afecta a todas las rocas del basamento, presentándose como una esquistosidad o clivaje pizarroso, o bien como un clivaje de fractura, segün la competencia de las rocas afectadas. De la interpretación estadística se puede obtener una conclusión y posible solución al problema de la edad de la esquistosidad, por el hecho de haberse encontrad0 una relación entre los ejes "b" de pliegues en los lechos rojos del basamento (escasos) y pliegues en la cubierta (mucho más frecuentes), que son paralelos al rumbo de la esquistosidad, misma que muestra una vergencia hacia el E-NE. Así se concluye que la esquistosidad y el plegamiento pertenecen a un mismo evento, cuya edad se conoce para la Sierra Madre Oriental del Terciario inferior (Eoceno). �18 BARBOZA GUDINO: GEOWGÍI, DE U SIERRA DE CATORCE, S.L.P., MÉXICO Para el caso de posibles tectogénesis más antiguas que afectaron al basamento prejurásico, se puede concluir que han producido esquistosidades que en la actualidad solo con dificultad se observan en el área. Únicamente la posición vertical de los ejes de pliegues nos indica la ocurrencia de dichas deformaciones antiguas, aunque cabe aclarar que estas pueden pertenecer a verdaderos eventos orogénicos (compresión) o bien a tectogénesis producto de fenómenos transpresivos. Estos también se deberán de considerar para esta zona hacia el fin del Triásico y en el Jurásico, relacionados a la apertura del Golfo de México. INVESTIGACIONES HIDROGEOQUÍMICAS EN EL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P., MÉXICO Milton R. DE LA PEÑA GÁMEZ & Michael Karl HOFMANN Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma Nuevo León, A..P. 104, 67700 Linares, N.L., México BIBLIOGRAFÍA BACON, R.W. (1978): Geology of northem Sierra de Catorce, San Luis Potosí, México.- M.Sc. Thesis Univ. of Texas at Arlington: 124 p. [inéd.]. BARBOZA GUDINO, J.R. (1989): Geologische Kartierung (1:10,000) des Gebietes "Cañón General" Sierra de Catorce, San Luis Potosí/Méxiko, mit besonderer Berücksichtigung des pri-oberjurassischen Grundgebirges. Dipl. Kartierung/-Arbeit, TU Clausthal: 107 S. [inéd.]. ENCISO DE LA VEGA, S. (1992): Una sucesión tipo flysch del Misisipico-Pensilvánico de la Sierra del Catorce en San Luis Potosí, México. XI Conv. Geológica Nac. Veracruz, Ver., Libro de resúmenes: 73p. RESUMEN: Con el propósito de evaluar la calidad y cantidad de agua potable del municipio de Río Verde, S.L.P., México, se ha realiz.ado un trabajo de investigación en el valle de Río Verde el cual incluye estudios geológicos, hidrogeoquímicos y un balance hidrológico. A partir de es~ infonnación se ha obtenido un mejor modelo hidrogeológico de los sistemas de flujo de las aguas subterráneas. También se presentan algunos resultados de las investigaciones hidrogeoquímicas. ABSTRACT: A research project has been carried out with the purpose to evaluate the quality and q~tity of ~table_water for the Rio Verde, S.L.P. Tbe project comprises geology, hydrogeochem1stry of this locahty anda hydrological balance. Based on this information a better hydrogeological model for underground water flow is obtained. We also some results on tbe hydrogeochemical aspects. GOTIE, M. (1990): Halotektonische Deformationsprozesse in Sulfatgesteinen der Minas Viejas-Formation (Oberjura) in der Sierra Madre Oriental, Nordost-Mexiko.- Diss., TH Darmstadt: 269 S. [inéd.]. MEIBURG, P., CHAPA-GUERRERO, J.R., GROTEHUSMANN, l., KUSTUSCH, T., LENTZY, P., DE LEONGOMEZ, H. & MANSILLA-TERAN, M. (1987): El basamento precretácico de Aramberri, estructura clave para comprender el décollement de la cubierta jurásica/cretácica de la Sierra Madre Oriental, México.- Actas Facultad Ciencias Tierra, U.A.N.L., Linares, 2: 15-22. MICHALZIK, D. (1988): Trias bis tiefste Unterkreide der nordostlichen Sierra Madre Oriental, Mexiko -Fazielle Entwicklung eines passiven Kontinentalrandes- Diss., TH Darmstadt: 247 S. [inéd.]. TUTA, Z. H., SUTIER, J. F., KESLER, S. E. & RUIZ, J. (1988): Geochronology of mercury, tin, and fluorine mineraliz.ation in northem Mexico.- Econ. Geol., 83-8: 1931-1965. l. INTRODUCCIÓN El área de estudio se ubica en la unidad paleogeográficá mesozoica denominada Plataforma Valles San Luis Potosí, a 120 km al este de la ciudad de San Luis Potosí (~ARRILLO BRAVO, 1971). El Valle de Río Verde comprende el territorio del municipio de R10 Verde y la parte sureste de Cd. Fernández, cubriendo un área aproximada de 250 Km2 (Fig. 1). En este valle brotan aguas con temperaturas que varían entre 20 y 30ºC con alto contenido de sólidos disueltos {1,200 a 4,100 ppm) en las muestras con mayor tempe;atura. 2. GEOWGÍA El valle de Río Verde presenta dentro de su área rocas magmáticas y rocas sedimentarías. Estas últimas están representadas por evaporitas de la Fm. Guaxcamá, calizas de la Fm. El Doct~r, lutitas ~alcáreas con margas de la Fm. Cárdenas, del Cretácico inferior, medio y supenor, respectivamente (CARRILLO BRAVO, 1971). El valle está rellenado por materiales cuaternarios como gravas, arenas y limos. ~~ LA PEÑA GÁMEZ, M.R; & HOFMANN M.K. (1993): Hidrogeoquímica del Valle de Río Verde, S.L.P., México. ?· C. POLA S., J.A. RAMIREZ F., M.M. RANGEL R. & l. NAVARRO-L. (&is.) Actas Fac. Ciencias 1ie"a UANL Linares, 8: 19-26. �20 DE LA PEÑA GÁMEZ & HOFMANN: HIDROGEOQUÍMICA DEL VALLE DE IÚO VERDE, S.L.P., MÉXICO Las rocas ígneas son riolitas (Terciario, Oligoceno-Mioceno) que contienen feldespatos · (en su mayoría sanidino), cuarzo, biotita alterada y óxido de fierro, también presentan abundantes fracturas y huecos rellenos de calcedonia. En el área se observa un vitrófido, que tiene una alineación preferencial o dirección de flujo, está compuesto de vidrio volcánico (80%) y el resto (20%) lo conforman feldespato alcalino (sanidino), plagioclasas, clorita, cuarzo y magnetita. La magnetita oxidada le da una coloración rojiza a la roca. DE LA PEÑA GÁMEZ & HOFMANN: HIDROGEOQUÍMICA DEL VALLE DE /ÚO VERDE, S.L.P. , MÉXICO --.. o > o <( o z w >w .J -•~::l - .... o --' <t o ::> u o: . z ·,u ¿w - ... o o °' w --' > <t \:> ~ w z o: o .... < u °' ,n ....º·...1= 2u. w ...., < 8~ o; IX IL • 1 t:l . [:a !::· > ·:.: \\\ □[;]~[]] . ~ Ol~fVNcl3 l VílJ a:! of 1/l .<t · ¡¡¡ -et! 1/lC . c'-7 o :r:: u ::::¡ < u o o: !:: o--' ..J ~ ~ é3 01 cl\1·1Jcj 3 l- l/l w w o OJIJ\1!3ciJ Las formaciones cretácicas afloran en ciertas partes de la sierra al lado oeste de Río Verde en los puntos bajos de los valles (Fig. 1). Estas formaciones están cubiertas por riolitas terciarias, las cuales forman gran parte de la sierra. Los basaltos se encuentran únicamente el pie de la sierra en pocas localidades. El relleno cuaternario forma la planicie del valle de Río Verde. 3. TECTÓNICA Tomando en cuenta los mapas geológicos (DE LA PEÑA, en preparación), se observan 2 direcciones principales de fracturamiento (LABARTHE et al., 1989) que son: El primero con una orientación NW - SE probables fuentes de los flujos de lavas y el segundo NE - SW que corresponde a un sistema de fracturas perpendiculares, resultantes de los sistemas compresionales durante los eventos laramídicos. 4. HIDROGEOWGÍA De acuerdo con la morfología y la geología en el Valle de Río Verde se puede suponer que el flujo del agua subterránea muestra una dirección W - SW hacia el E (HOFMANN et al., 1993), dentro de las oquedades y grietas de las rocas sedimentarias y volcánicas. La principal conductora de este flujo son las rocas sedimentarias con un 5 a 30 % de porosidad efectiva (calizas, lutitas, yesos, anhidritas y el relleno) y en menor proporción las rocas volcánicas por su fracturamiento y su baja porosidad ( < 1%). Las aguas subterráneas, las cuales infiltran en su mayoría en la sierra al lado oeste de Río Verde poseen una conexión directa al relleno y forman así un sistema de flujo. ◄ ._ o:: o z , ' ._"'... .. !:: :i: «~ Los basaltos alcalinos (Oligoceno-Mioceno) de tipo olivínico en el área se presentan con un contenido de plagioclasa cálcica (labradorita), gran cantidad de olivinos, clinopiroxeno (augita) y como accesorio magnetita oxidada y apatito. 1 21 o "' ·N z o ü :l m ~ �22 DE LA PEÑA GÁMEZ & HOFMANN: HIDROGEOQUÍMICA DEL YAC.U: DE RÍO VERDE, S.L.P. , MÉXICO DE LA PEÑA GÁMEZ & IJOFMANN: HIDROGEOQUÍMICA DEL YAC.U: DE RÍO VERDE, S.L.P., MÉXICO Tab. 1 (Continuación) 5. HIDROGEOQUÍMICA Se realizó un muestreo en 15 puntos de interés (Fig. 1), y se llevaron a cabo análisis , . qmm1cos para e1ementos mayores (.10nes como: Na+, K+ , Ca+2, Mg+2 , HCO.3 , c1· , so42•, s1·+ 4 y Al+ 3) y algunos menores (As, Pb, Sr, F, Zn, N03• y PO/) en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí (UASLP) por el método de espectrometría de absorción atómica (AAS). Las muestras se identificaron por las siguientes claves: Aguas superficiales: PLA, AN Manantiales: Media Luna (ML), Río Verde (MRV), Nacimiento (MN) Pozos: PI, B, PSD, PSM, P2, P3, P9, Pl2, Pl6 y Pl7. En base a los resultados de los análisis (Tab. 1) de las muestras de agua tomadas en la región del Valle de Río Verde se identificaron 3 grupos, los cuales se diferenciaron en base a sus características físicas y químicas. Se utilizó el programa PHREEQE de PARKHURST et al., (1980) para realizar cálculos hidroquímicos. Tab. 1.- Resultados de los análisis químicos de las muestras. cene.de ssA* OMSSIones en ppm caz+ 200 75 M92+ 150 125 Na+ 150 K+ 200 600 250 ci400 250 sol HC03• 400 5 N03o.os As o.os Pb 5 Zn 0.3 Fe 1 Si 30 Al 0.2 0.15 Mn 1 Sr F. l. 5 1.7 0.5 PO/ 1500 SST 1000 pH 6 - 8 Cond. 1000 µmho/cm TempºC 20 25 23 B PLA AN PI 67.58 422.40 270.33 536.06 47.04 250.10 99.43 13.97 5 48.18 52 14 18 5 9 1 26.37 180.24 35.17 5.27 3120 840 1620 44 366 261 252 252 0.88 0.88 2.21 0.88 5.9 7.9 4.6 3.3 0.02 0.02 0.02 0.02 0.22 0.18 0.06 0.22 1.05 0.09 0.57 0.15 24.9 20.5 22.3 22.7 0.6 0.2 0.2 0.2 0.01 0.01 0.01 0.01 8.32 4.42 2.81 0.37 2.7 1.4 1.65 1 o.a 0.24 0.24 0.4 4150 2416 1646 288 7.8 7.1 7.0 7.5 3900 1660 472 2340 24 25 25 22 P2 Cene.de Iones en ppm P9 ca2+ 56.83 M92+ 6.56 Na+ 26 K+ 1 c1· 5.27 6 sol HC03• 261 2.21 NO3As 1.9 Pb 0.02 Zn 0.06 Fe 0.03 Si 31 Al 0.2 Mn 0 . 01 Sr 0.29 F. 0 . 77 PO/ 0.24 SST 340 pH 7.9 Cond.433 TempºC 25 P3 *ssA 78.33 10.44 3 2 5.27 37 226 2.21 3.9 0.02 0.09 0.36 24 0.02 0.01 0.43 0.55 0.24 414 7.9 487 25 P12 Pl6 P17 PSD MRV ML MN PSM 115 .12 72.19 53.76 81.4 233.4 333.3 43 35.32 24.42 23 . 46 3.89 7.53 33.9 56.4 11.18 4.74 2 3 16 3 7 13 2 21 1 1 2 1 2 1 1 2 5.3 3.52 3.51 7.03 17 . 5 17 . 6 0.1 3. 5 216 235 4 48 560 1180 0.1 0.1 287 278 217 226 270 340 139 183 2 . 65 0 . 88 1.32 2.65 1.32 0.44 0.1 2.2 3.9 1.9 0. 7 3.3 2.3 4.9 0.1 1.3 0.02 4 . 74 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.18 0 . 29 o.os 0.20 0.25 0.09 0.12 0.22 0.18 0.09 0 . 06 1.4 0.18 0.06 0.03 10.6 11.8 12.9 31.3 16.8 15 13.7 11.7 29.9 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0 . 01 0.01 0.01 1.03 0 . 01 0.01 0 . 01 0.15 0.8 0.58 0.21 0.14 2.13 3 . 15 0.08 0.14 1.04 1.4 0 . 25 o.os l. SS 1.74 0.1 0.2 o.os 0 . 08 0.06 0.06 0 . 06 0.06 0 . 28 0.03 552 238 384 1024 1688 244 176 262 7. 4 7.8 7.6 7.8 7. 0 6.9 8.3 7. 5 764 539 368 490 1230 1740 394 305 28 27 25 24 30 30 20 25 76.80 7.54 3 1 5.27 34 279 2.65 3.3 0.02 0.21 0.15 17.8 0.4 0.01 0.30 0.4 0.24 270 7.9 440 25 -OMS Límites máximos establecidos por la Secretaría de Salubridad y Asistencia. - Límites máximos establecidos por la Organización Mundial de la Salud. En los siguientes párrafos se menciona una descripción general para cada grupo, así como las muestras correspondientes a cada uno de ellos. En la figura 2 se muestra una clasificación de los tipos de agua presentes. Grupo 1 (Gl) .- Compuesto por las muestras PLA y AN. Aguas superficiales con alta ~inerali:2'1ción del tipo sulfatada - cálcica, con alto contenido de materia orgánica, por la mfluenc1a de la descarga de aguas negras. Grupo 2 (G2) .- Formado por las muestras B, PSD, PSM, MN, P2, P3, P9, P12, P16 YPl7 . Aguas subterráneas, con baja mineralización del tipo bicarbonatada - cálcica. Grupo 3 (G3) .- Constituido por las muestras ML, MRV y PI. Aguas subterráneas, con una mineralización alta del tipo sulfatada - cálcica. �24 DE LA PEÑA GÁMEZ & HOFMANN: HIDROGEOQUÍMICA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P., MÉXICO DE LA PEÑA GÁMEZ & HOFMANN: HlDROGEOQUÍMICA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P., MÉXICO 25 6. ORIGEN DE LOS IONES ANALIZADOS Los iones Na+, K+, ca+2, Mg+2 , HCO3·, c1·, SO/, si+4 y A1+ 3 se les asigna un origen de las rocas que se encuentran en el área como: evaporitas (yeso, sal, anhidrita, caliza y dolomita), riolita y basaltos olivínicos, ya que estas aguas están en contacto directo con estas rocas. O 100 Mt Los iones NO3·, zn+ 2, Fe+ 2,+3, Sr+2, PO/ y Mn+2 se encuentran presentes en cantidades menores en rocas y minerales. Estos iones que se presentan eri el agua provienen del intemperismo y disolución de minerales como caolinita, hematita, apatito, sanidino, plagioclasa, etc. Las muestras que presentan las más altas concentraciones de nitratos y fosfatos son las que tienen influencia de aguas negras. >.··::·.o·. :•.·,o',.-_,,_. •' .. ' . . ..... . . . . . ' . . ::- . ·.: .. ::· . -:·.. . _:... . -:: . . . • ••• : . . . t •• ' :~: . . . . . . . : _-, •• \ . ' ' ••• , ••. . . . . .. .. ' .... . . . ~:-. :.: .. ::. . -:; .. ;:- .. ·.:. ·.'·-': ':_:_,. El As, Pb, Sr y F como iones se les asigna un origen de influencia hidrotermal de la fase teletermal, en la que la solución magmática es una fase ácida con altas concentraciones de SiO2 y otros minerales como fluorita, calcita, calcedonia y barita; y elementos como mercurio, zinc y estaño (MONTAÑEZ CASTRO, 1992). 100 '-----------....,,..,..----,> O 20 40 60 80 La presencia de una intrusión magmática que proporcione la temperatura y la presencia de elementos de origen hidrotermal en el agua no se descarta en el área, ya que RODRÍGUEZ VÁSQUEZ (1991) y HOFMANN (1992) mencionan la existencia de tales intrusiones en el Realito, Guanajuato y Lourdes, S.L.P., respectivamente. O 100 . . .. :· .. . ,.: 80 100" 00: O .. . . .. Cabe mencionar que gran parte del valle es utilizado para la agricultura (60%) y se emplean cantidades altas de fertilizantes y pesticidas, los cuales pueden aumentar la concentración de As, PO4, NO3, etc.. En el caso del valle de Río Verde estos no afectan en gran proporción la calidad del agua subterránea. .. . . .. :- . . ··: .. _:: ,' ·.':'' - · .. ·. .' .. · ·.. · . . . . '' ·.'···....· ·..... · · ·.'.,.....· ·'.' ...· ·.'···. ...·.'· ":.~Ñr·...·.'·..... . . •,.. . . .. . . ~- ... ,: .' . • · · . 20 • .. :.. . . .: . ' .. : ... . . .' _ · . .' . • · .. · 60 40 . 80 O 100 CI Fig. 2: Clasificación de las aguas del valle de Río Verde. . Los grupos 2 y 3 representan claramente su roca madre. Algunas de las muestras analizadas presentan influencia de otros iones como Na+, K-+ y Mg+2 ; otras presentan fuertes concentraciones de elementos menores que rebasan los límites de tolerancia (As, Pb, Al, Sr y F) para agua potable establecidos por la Secretaría de Salubridad y Asistencia (SSA). 7. CONCLUSIONES Tomando en cuenta los resultados de los análisis químicos y la situación geológica del Valle de Río Verde, se tiene que en su mayoría la concentración de los iones tiene un origen geógeno y en menor proporción antropógeno, primero porque en la sierra al lado oeste de Río Verde no se encuentran fuentes de contaminación posibles y segundo, porque en el valle la fuente más probable es la agricultura. Los elementos que rebasan los límites de tolerancia tienen su origen en la influencia hidrotermal. Los altos contenidos de elementos mayores y algunos menores se deben a las rocas que se encuentran en la región, y otros elementos menores a la presencia de cuerpos magmáticos. �26 DE U PEÑA GÁMEZ & HOFMANN: HIDROGEOQUÍMICA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P., MÉXICO BIBLIOGRAFfA CARRILLO BRAVO, J. (1971): La Plataforma Valles - San Luis Potosí, Vol. de la Asociación Mexicana de Geólogos Petroleros., 23: Nos. 1-6: 102 p. DE LA PEÑA GÁMEZ, M.R.: Investigaciones geológicas, mineralógicas e hidrogeoquímicas del Valle de Río Verde, S.L.P.. U.A.N.L., Linares, N.L., México. [en prep.]. PROCESOS HIDROGEOQUÍMICOS DURANTE LA GÉNESIS QUÍMICA DEL AGUA DE "LA MEDIA LUNA", RÍO VERDE, S.L.P., MÉXICO Michael Karl HOFMANN HOFMANN, M. (1992): El Origen del litio en los manantiales de las "Aguas de Lourdes", Lourdes, S.L.P. Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 7: 197-202. Facu/Jad de Ciencias de la Tierra, Uni11ersidad Autónoma Nue110 León, A.P. 104, 67700 Linares, N.L., México HOFMANN, M., DE LA PEÑA GÁMEZ, M.R., cossfo TORRES T. & DIMAS LÁRRAGA, M. G. (1993): Situación Hidrogeológica en el Area de Río Verde, S.L.P., calculado por un modelo matemático. Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 8: 39-52. LABARTHE, G., TRISTAN, M., AGUILLÓN, A., JIMÉNEZ, L.S. & ROMERO, A. (1989): Cartografía Geológica 1:50,000 de las hojas el Refugio y el Realito, ejidos de los Edos. de S.L.P. y Gto. Geol. Univ. Aut. de S.L.P., Folleto Técnico No. 168, 21-23. MONTAÑEZ CASTRO, A. (1992): Hidrogeoquímica del Municipio de Río Verde, S.L.P. U.A.S.L.P., San Luis Potosí, México. [lnéd.]. PARKHURST, D.L., THORSTENSEN, D.C. & PLUMMER, L.N. (1980): PHREEQE A computer program for Geochemical calculations. U. S. Geol. Surv., Water Res. Inv., 80-96; 2105., Washington, D.C. RODRÍGUEZ VÁSQUEZ, E. (1991): Prospección Gravimétrica de Fluorita en la Unidad Minera el Realito, Gto., México. Tesis Profesional, U.A.N.L., Linares, N.L. México. [lnéd.]. RESUMEN: Cálculos termodinámicos que se presentan en este trabajo ayudan a identificar las interacciones fluido/roca durante el flujo del agua subterránea. En este caso se calculan los cambios hidrogeoquímicos del agua de "La Media Luna", un manantial cárstico grande en la cercanía de Río Verde, S.L.P., desde su origen en la sierra en el oeste del manantial hasta su salida en el Valle de Río Verde. Para explicar la composición del agua de "La Media Luna" cuatro procesos son de gran importancia: (1) un equilibrio químico entre el agua, la calcita y la dolomita, (2) un equilibrio químico entre el agua y el yeso (con balita y celestita), (3) un equilibrio químico entre el agua, la fluorita y la calcedonia (con rejalgar), (4) una mezcla del agua subterránea profunda con agua subterránea que se encuentra más cerca a la superficie (60 y 40 por ciento, respectivamente). Abstract: Thermodynamic calculations help to identify the water/rock interactions which occur during the groundwater flow. The study presented here the hydrogeochemical changes in "La Media Luna" water (a large carstic well in the area of Río Verde, S.L.P.) are simulated from its origin in the sierra located to the west of the spring, down into the Río Verde Valley. To explain the composition of "La Media Luna" water, 4 processes are of great importance: (1) a chemical equilibria between the water and calcite and dolomite, (2) a chemical equilibria between the water and gypsum (with balite and celestite), (3) a chemical equilibria between the water and fluorite and chalcedony (with realgar), (4) a mixture between the deep groundwater anda superficial groundwater (60 % and 40 %, respectively). l. INTRODUCCIÓN El manantial de "La Media Luna" es un afluente, con aprox. 5-6 m3/s, uno de los más grandes de México y se encuentra aprox. a 8 km al oeste del municipio de Río Verde, S.L.P. Por la claridad del agua y lo agradable de la temperatura (30 ºC) de su agua, "La Media Luna" funciona como centro recreativo. El manantial tiene la forma de media luna y posee una profundidad de aprox. 30 m. HOFMANN, M.K. (1993): Procesos hidrogeoquímicos durante la génesis qufmica del agua de •La Media Luna", Río Verde, S.L.P., México. En: C. POLA S.,J.A. RAMÍREZ F., M.M. RANGEL R. & J. NAVARRO-L. {Eds.)Actas Fac. Ciendas 1ie"a UANL Linares, 8: 27-38. �HOFMANN, M.K.: HlDROGEOQUfMlCA DE 28 •u MEDIA HOFMANN, M.K. : HIDROGEOQUfMlCA DE LUNA", RÍO VERDE, S.L.P. Geológicamente "La Media Luna" está ubicada directamente en el límite entre las rocas · calcáreas (Fm. El Doctor) y el relleno del Valle de Río Verde. El esquema de la Fig. 1 muestra la situación en la cercanía del manantial, pero no explica la composición química de este tipo de agua. Una descripción geológica e hidrogeológica más detallada se encuentra en DE LA PEÑA GAMEZ & HOFMANN (en prep.) y HOFMANN et al., (1993). Como es mostrado en este perfil se trata de una agua ascendente, que tiene su área de recarga en las montañas al oeste y corre generalmente de oeste a este, pendiente abajo siguiendo la morfología. pH Fuerza i6n. Temp. ºC Cationes w Na+ x+ sr+ E C. El Jabalí Manantial de \La Media Luna \ Nivel Piezométrico ~ Sedimentos Arcillo-Limosos CJ Riolitas ' ' E Formación El Doctor - Dirección de las corrientes subterráneas Fig. 1: Esquema mostrando la disposición del manantial de "La Media Luna" (modificado de LABARTHE et al. , 1989). ' 29 6.9 35.5 30 mmol/1 (mg/1) Aniones (mg/1) , I:As Según el análisis químico del agua de "La Media Luna" (la muestra fue tomada en Febrero 1993) se trata de un agua sulfatada cálcica con una temperatura elevada. El análisis está dado en la Tabla 1. MEDIA LUNA", RÍO VERDE, S.L.P. Tab. 1: Composición química del agua de "La Media Luna" ca2+ Mg2+ 2. COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL AGUA DE "LA MEDIA LUNA" •u I:Zn I:Si02 13 1 333.3 56.4 4.9 3 .12 0.09 c1· so/ HC03• No3· F· I:P 17.6 1180. 340. 0.44 1.74 0.062 13.7 . Por el modelo de cómputo hidrogeoquímico se calculó la siguiente distribución de especies químicas en el agua de "La Media Luna" (Tabla 2). La molalidad, actividad y gamma tienen la relación: Actividad = Molalidad * Gamma en donde: Molalidad es la molalidad en mol/kg Actividad es la concentración real o efectiva en mol/1 Gamma es el coeficiente de actividad (sin unidades) La tabla 2 muestra que el agua de "La Media Luna" contiene altas concentraciones de diferentes complejos inorgánicos, como por ejemplo CaS03, CaHC03 +, MgS04 , H4Si04 y otras m~, las cual~ difieren a la forma analizada. Muchas de estas especies se forman por interacciones eléctricas por falta de moléculas de H20 para hidratar. Otras especies como por ejemplo el NOi y las especies de arsénico dependen del potencial Redox, el cual está en el rango de redu~ión. La alta concentración o actividad, de por ejemplo H2C03 en comparación con la especie HCO/ se forma por el pH relativamente bajo en el agua de "La Media Luna". En este caso se puede decir que la composición real difiere mucho a la composición analítica. �1/0FMANN, M.K.: HIDROGEOQUÍMICA DE "U MEDIA LUNA•, RÍO VERDE, S.L.P. 30 HOFMANN, M.K.: H/DROGEOQUÍMICA DE Tab. 2: Composición química según el cálculo termodinámico. Especies z Molalidad ca+2 CaCO3 CaHCO3+ CaSO4 CaPO4CaHPO4 CaH2PO4+ CaF+ Mg+2 MgCO3 MgHCO3+ MgSO4 MgPO4MgHPO4 MgH2PO4+ MgF+ Na+ NaHCO3 NaSO4K+ KSO4Sr+2 ClSO4-2 HCO3H2CO3 CO3-2 HSO4NO2FHF AQ HPO4-2 H2PO4H4SiO4 H3SiO4ZnOH2 H3AsO3 H2As3H2AsO4HAsO4-2 AsO4-3 2.0 5.47783E-03 8.22673E-06 1.81593E-04 2.66214E-03 3.72050E-09 1.50167E-07 L 66566E-08 2.27080E-06 1.58256E-03 L 55335E-06 5.29746E-05 6.82713E-04 L47725E-09 5.97624E-08 6.24365E-09 5.19543E-06 5.52487E-04 L 16120E-06 1.29094E-05 2.47905E-05 8.36403E-07 3.60215E-05 4.96844E-04 8.94917E-03 5.31518E-03 1.19148E-03 3.59522E-06 7.55288E-08 7.11019E-06 8.42865E-05 L42319E-08 1.83791E-07 2.10914E-07 2.28134E-04 3.27978E-07 L 37948E-06 2.22786E-06 1.50995E-08 L 09762E-05 2.57693E-05 1.24792E-09 .o LO .o -LO .o LO LO 2.0 .o LO .o -LO .o LO LO LO .o -LO LO -LO 2.0 -LO -2.0 -LO •o -2.0 -LO -LO -LO .o -2.0 -LO .o -LO •o .o -LO -LO -2.0 -3.0 •u MEDIA LUNA", RÍO VERDE, S.L.P. 31 3. EVOLUCIÓN QUÍMICA DEL AGUA DE LA "MEDIA LUNA" Actividad Gamma 2.80583E-03 8.29430E-06 L 52364E-04 2.68401E-03 3.12165E-09 1.51401E-07 L39755E-08 1.90529E-06 8.25875E-04 1.56611E-06 4.44479E-05 6.88321E-04 1.23948E-09 6.02533E-08 5.23868E-09 4.35918E-06 4.64727E-04 L 17073E-06 L 08315E-05 2.06560E-05 7.01776E-07 1.82034E-05 4.13982E-04 4.50767E-03 4.49567E-03 1.20127E-03 L 84005E-06 6.33717E-08 5.88872E-06 7.01433E-05 L43488E-08 8.97786E-08 1.77094E-07 2.30008E-04 2.75187E-07 1.39081E-06 2.24615E-06 L 26691E-08 9.20949E-06 L27713E-05 2.57179E-10 5.12215E-0l L 00821E+00 8.39041E-0l L00821E+00 8.39041E-0l L00821E+0O 8.39041E-0l 8.39041E-0l 5.21862E-0l 1.00821E+00 8.39041E-0l L 00821E+00 8.39041E-0l L 00821E+00 8.39041E-0l 8.39041E-0l 8.41155E-0l L 00821E+00 8.39041E-0l 8.33222E-0l 8.39041E-0l 5.05348E-0l 8.33222E-0l 5.03697E-0l 8.45816E-01 L 00821E+00 5.11804E-0l 8.39041E-0l 8.28210E-0l 8.32200E-0l 1.00821E+0O 4.88481E-0l 8.39652E-0l 1.00821E+00 8.39041E-0l L 00821E+00 1.00821E+00 8.39041E-0l 8.39041E-0l 4.95602E-0l 2.06086E-0l ' Basándose en la geología del área alrededor del manantial de "La Media Luna" y la dirección de flujo, se puede suponer que el agua viene después de su infiltración por las calizas de la Formación El Doctor y se infiltra posteriormente a través de las riolitas. También se puede suponer que después el agua entra a una zona de yeso (con celestita, SrSO4) y entonces disuelve rocas alteradas y enriquecidas por hidrotermalismo en diferentes elementos (As, F, Si y Zn). Esta descripción simplificada representa el camino real entre su origen de infiltración y su salida en "La Media Luna". Por el contacto con las diferentes facies o rocas, el agua modifica su composición hasta alcanzar la composición del agua de "La Media Luna". Los procesos hidrogeoquímicos que actúan y regulan sus contenidos químicos son simuladas por el modelo hidrogeoquímico PHREEQE (PARKHURST et al., 1980). Como origen del agua funciona un manantial de baja mineralización (Manantial "El Nacimiento"). Su agua proviene directamente de una zona kárstica de calizas de la Formación El Doctor que se encuentra arriba en la sierra y tiene una composición típica (Fig. 2). Tab. 3: Composición química del agua del Manantial "El Nacimiento". El Nacimiento El Nacimiento pH 8.3 Fuerza ión. 4.6 mmol/1 Temp. ºC 20 Cationes {mg/1) Na+ K+ ca2 + Mg2+ tAs sr+ tZn 2 1 43.0 1L2 <0.1 0.08 0.12 tSiO2 1L7 Aniones {mg/1) c1· <0.l <0.1 139.5 <0.1 0.1 0.28 so42• HCo3• NO3• Fº ¿p Por la cercanía de las riolitas y las calizas de la Formación El Doctor se puede suponer que el agua del manantial "El Nacimiento" atravesó las riolitas, las cuales no afectaron o cambiaron mucho la composición del agua, por la baja solubilidad de los minerales de estas �HOFMANN, M.K.: HJDROGEOQUÍMICA DE 32 IIOFMANN, M.K.: H/DROGEOQUÍMICA DE "U MEDIA LUNA", RÍO VERDE, S.L.P. •u MEDIA LUNA•, RÍO VERDE, S.L.P. rocas. Como primer paso se calculó un equilibrio químico entre el agua:-dolomita-calcita, el cual debe existir en la profundidad para poder explicar el contenido elevado de magnesio en el agua de "La Media Luna". En este tiempo se precipitan 25.9 mg/1 de calcita y se disuelven 169 mg/1 de dolomita. La composición resultante está en base a una temperatura de 24 ºC y a una presión parcial de CO2 de 0.1 atm (fabla 4). o . - U') N <C o -e O e -e CD G -g ~ 9 ~o 0 -o_:?. g CQ O CD•- C ::s -e:, t: e - 33 .... ,-) O u, >- O Tabla 4: Composición química de la solución 1 (en equilibrio con respecto a la calcita y la dolomita). N e ... ·- o eº'- o Solución 1 Solución 1 C/) -CI) 0 0 0 0 < 0- oo pH o b . ion. Fuerza Temp. ºC ~ 6.7 14.3 24 mmol/1 o cationes (mg/ 1) Aniones (mg/ 1) Na+ K+ 2 1 106.0 55.8 <0.1 0.08 0.12 c1· so/ <0.1 <0.1 818.0 <0.1 ca2+ Mg2+ :EAs sr+ :EZn :ESi02 HCo3· No3· p· :EP 0.1 0.28 11.7 U') o b o Comparando las tablas 3 y 4, se aprecia un incremento en la concentración de Ca2+, Mg2+ y HCO3·; además de un cambio en el pH de 8.3 a 6.7 y la fuerza iónica de 0.0046 a 0.0143. Las otras concentraciones no fueron afectadas por este cálculo y quedaron constantes. El significado hidrogeológico de esta agua es que se encuentra a una profundidad mayor que la dolomita (por lo tanto el aumento de la temperatura) y está en contacto con el COi, el cual proviene de exhalaciones volcánicas. La dolomitización es posiblemente causada por el hidrotermalismo o diagenéticamente asociada con la evaporación del agua del mar (HUANG, 1991). o b / I ~ .1 e i'.' ... ~ El segundo paso se explica como una entrada a una zona profunda (temperatura de 30 ºC) en donde se encuentra yeso. Las concentraciones ~levadas de sodio, cloruro y estroncio indican que el yeso no es muy puro y contiene en pequeñas cantidades de otras evaporitas como halita y celestita. En este caso la celestita puede tener un origen hidrotermal o sedimentario. El cálculo para equilibrar la solución 1 a su ambiente nuevo resulta en un cambio drástico en las concentraciones de calcio, sulfato, estroncio, sodio y cloruro. En este paso se precipitan �HOFMA.NN, M.K.: HIDROGEOQUÍMICA DE 34 •u MEDIA LUNA", RÍO VERDE, S.LP. · 157.4 mg/1 de calcita y se disuelven 2189.6 mg/1 de yeso. La composición resultante está basada en una temperatura de 30 ºC y una presión parcial de CO2 de 0.1 atm (termodinámicamente un sistema cerrado con respecto al CO2). Los resultados se presentan en la Tabla 5. Tabla 5: Composición química de la solución 2 (en equilibrio con respecto a calcita, yeso, celestita y balita). Solución 2 pH Fuerza ión. Temp. ºC Cationes Solución 2 6.3 50.9 mmol/1 30 (mg/1) Aniones ca2+ Mg2+ LAS sr+ LZn 17.9 1 687.2 55.8 <0.1 3.41 0.12 c1- LSi02 11.7 Na+ K+ sol HC03No3• F- LP (mg/1) 27.5 1549.9 721.9 <0.1 0.1 0.28 Las concentraciones de sodio y cloruro indican que el agua no alcanza la solubilidad alta de la halita. Por un índice de subsaturación (SI = -8.0) con respecto a la halita, se ajustaron la disolución de halita a una concentración parecida a la de "La Media Luna" e implica que la sal es un contribuyente de poco aporte al yeso. HOFMANN, M.K.: HIDROGEOQUÍMICA DE •u MEDIA LUNA•, RÍO VERDE, S.LP. 35 Tab. 6: Composición química de la solución 3 (en equilibrio con respecto a fluorita y calcedonia con rejalgar). Solución 3 pH Fuerza ión. Temp. ºC Solución 3 6.3 50.7 mmol/1 33 Cationes (mg/1) Aniones Na+ K+ ca2+ Mg2+ LAS sr+ LZn 17.9 1 687.2 55.8 5.1 3.41 0.12 c1- LSi02 21.8 sot HC03· No3• F. LP (mg/1) 27.5 1550.2 721.9 <0.1 1.32 0.28 El_ siguiente y último paso simula el ascenso y salida del agua subterránea en el manantial "La _Media Luna". Hidrogeoquímicamente este paso implica un cambio drástico de la presión parcial de CO2 y una me~cla entre la solu~ión 3 y agua subterránea cerca de la superficie de aprox. 60 Y40 %, respectivamente. La presión parcial de COi cambia de 0.1 atm a 0.0025 atm. Los resultados de este cálculo se presentan en la Tabla 7. Tab. 7:. Composición química de la solución 4 (cambio de pCOi y mezcla con agua subterránea cerca de ¡ superficie). a Solución 4 Solución 4 El siguiente paso representa el contacto de la solución 2 con los minerales hidrotermales los cuales son la fluorita, el rejalgar y la calcedonia. Por la composición química de estos minerales, aumentan mucho las concentraciones de sílice, arsénico y fluoruro en la solución. Las condiciones adecuadas son para la temperatura de aprox. 33 ºC y para la presión parcial de COi de 0.1 atm. La composición química del agua resultante se presenta en la Tabla 6. Cationes (mg/1 Aniones (mg/ 1) Los procesos hidrogeoquímicos para obtener la solución 3 también se realizaron en un sistema cerrado, lo que indica que la presión parcial de COi es igual al ambiente anterior. Con respecto al arsénico, se tiene que decir que la solubilidad de rejalgar es muy alta; este mineral raro casi nunca está presente en el subsuelo en una cantidad tan grande que la concentración de arsénico en el agua subterránea alcanza su solubilidad. También en este caso eso se ha tomado en cuenta por un índice de subsaturación negativo de SI = -18.5. Na+ K+ ca 2+ Mg2+ LAS sr+ LZn 11.5 1.0 345.5 38.0 4.9 2.1 0.12 c1- 17.7 929.9 68.6 <0.1 0.83 0.28 Una descripción más detallada sobre las especies de arsénico en las aguas subterráneas de Río Verde se encuentra en HOFMANN, M.K. & DE LA PEÑA GAMEZ, M.R. (en prep.). LSi02 20.2 pH 7.3 Fuerza ión. 29.3 mmol/1 Temp. ºC 28 sol HCo3· . No3• F- LP �36 HOFMANN, M.K.: HIDROGEOQU(MJCA DE HOFMANN, M.K. : HIDROGEOQUÍMICA DE ·u MEDIA LUNA·, Rfo VERDE, S.L.P. •u MEDIA LUNA•, RÍO VERDE, S.L.P. 37 La temperatura se calculó por la mezcla del agua subterránea (20 ºC) con la de la solución 3. El agua subterránea tiene la misma composición que el agua del manantial "El Nacimiento". P~r _medi_o ~el modelo hidrogeoquímico PHREEQE (PARKHURST et al., 1980) y en base a los análisis qmmicos del agua de "La Media Luna" se calcularon los índices de saturación con respecto a diferentes minerales que se muestran en la tabla 8. Para el paso 4, precipitan 212 mg/1 de calcita y salen aprox. 224 mg/1 de CO2 disuelto del agua. La precipitación de calcita se puede observar en la cercanía de "La Media Luna". Alrededor de este manantial se encuentran altas cantidades de travertino, el cual es claramente originado de una precipitación del agua de "La Media Luna". Por la mezcla bajan también las concentraciones de los otros iones (Tablas 2 y 7). Según los datos de la tabla ~, el agua del manantial "La Media Luna" está ligeramente sobresaturada con resP_CCto a la calcita y al cuarzo, en equilibrio con la dolomita y fluorita y con respecto ~ los otro~ minerales _el agua de "La Media Luna" presenta una subsaturación; se cree que no existen ca~tlda~es suficientes en el subsuelo para ser disueltos (dependientes de la cinética del proces~ de d1sol~ci?n y la velocidad del flujo). También los datos obtenidos confirman los procesos hidrogeoqmmicos mencionados anteriormente en el capítulo 4. Comparando la composición química de la solución 4 con el análisis del agua de "La Media Luna" los datos son similares. El único valor que difiere es el de los bicarbonatos. Debido a que en la solución 4 se calculó un equilibrio entre el agua y la calcita, el agua de "La Media Luna" está sobresaturada con respecto a la calcita. 5. BALANCE DE MASAS ~l balance de masas significa el transporte de material disuelto por el agua en el tiempo de un ano. _Tomando en cu~nta el caudal alto de 5 a 6 m3/s de "La Media Luna" el agua transporta por eJemplo una cantidad de calcio: 4. ÍNDICES DE SATURACIÓN Los índices de saturación (SI) indican una saturación, subsaturación o sobresaturación del agua con respecto a diferentes minerales. En este caso un índice de saturación está dado como logaritmo negativo y un SI de cero implica equilibrio, un valor por ejemplo de -2 una subsaturación por un factor de 100 y un valor por ejemplo de +2 una sobresaturación por 100. [Ca2+ en mg/1] * [Caudal en litros/año] = [Transporte de C~2+ en mg/año] Calculando de este manera el transporte de material disuelto por el agua de "La Media Luna", resultan las siguientes cantidades: Tab. 8: Indices de saturación Fase CALCITA DOLOMITA ESTRONCIANITA YESO CELESTITA FLUORITA CALCEDONIA CUARZO ZnCO3 ZnO Zn(OH}2 PCO2 REJALGAR HALITA l LOG IAP* LOG KT** -8.2871 -17.1054 -10.4750 -4.8984 -7.0859 -10.8600 -3.6378 -3.6378 -21. 0919 -1. 5569 -1. 5571 -2.9202 -57.9264 -6.7158 -8.5095 -17.1202 -9.2583 -4.6017 -6.4707 -10.9031 -3.4672 -3.9308 -10.2027 11. 2000 12.4800 -1.5229 -19.3777 1.5911 • Producto de las actividades iónicas (en forma de logaritmo negativo). •• Solubilidad (corregido por la temperatura; en forma de logaritmo negativo). ••• Indice de saturación. Sodio Potasio Calcio Magnesio Arsénico Estroncio LOG IAP/KT*** 0.2224 0.0149 -1. 2167 -0.2967 -0.6152 0.0431 -0.1706 0.2930 -10.8892 -12.7569 -14.0371 -1. 3972 -38.5487 -8.3069 2.5 1.58 5.25 8.89 7.73 4.97 * 103 2 10 4 10 * * 103 2 * 10 2 * 10 * Cloro Sulfato Bicarbonatos Flúor 2.78 1.86 5.36 2.74 * * * * 103 105 104 102 en toneladas gor año La suma anual de material disuelto y transportado por el agua es igual a 185*10' toneladas. 1 11 5. CONCLUSIONES . . La te~perat~~a y la compo~ición químic~ del agua del manantial de "La Media Luna" im~hca u_na circ~lac1on profunda. Sm embargo, sm conocer el gradiente geotérmico en está área es imposible ~s~1m~ 1~ profundidad de circulación. Además, las concentraciones elevadas de ~uo1:1ro y arsemco, md1can que_en esta zonas~ encuentra una intrusión magmática, la cual puede influir fuertemente en ~1 gradiente geoténruco. Por cálculos hidrogeoquímicos como se ha presentado en este trab3.Jo se pueden evaluar los cambios químicos. �38 HOFMANN, M.K.: HIDROGEOQUÍMICA DE •u MEDIA LUNA•, RÍO VERDE, S.L.P. En cuatro diferentes pasos se simularon los procesos de disolución y precipitación durante el camino entre su origen hasta su salida en el manantial. Usando un análisis químico de un manantial de su parte superior de la sierra como origen, las primeras reacciones químicas aparecen por el contacto con rocas dolomíticas en donde aumenta la concentración de magnesio. Entrando a una zona de yeso, sulfato de calcio (con pequeñas cantidades de cloruro de sodio y sulfato de estroncio) aumentan las concentraciones de los iones mencionados. Los minerales fluorita, rejalgar y calcedonia provienen de una intrusión magmática. Cuando el agua está en contacto con estos minerales se disuelven flúor, arsénico y sílice. El último paso indica que se mezcla el agua profunda con agua subterránea más cerca de la superficie en cantidades de 60 a 40 %, respectivamente. Al final de estos cálculos el agua simulada y la analizada son casi iguales. , , SITU1-CION HIDROGEOLOGICA EN EL ÁREA DE RIO VERDE, S.L.P., CALCULADO POR UN MODELO MATEMÁTICO Michael K. HOFMANN, Milton R. DE LA PEÑA G4-MEz, Tomás COSSÍO TORRES & Ma. Guadalupe DIMAS LARRAGA Facullad de Ciencias de la Tierra, Universidad AuJ6noma Nuevo Le6n, A. P. ]04, 67700 Linares, N.L., México Los cálculos hidrogeoquímicos tienen ciertas imprecisiones si la composición mineralógica de las rocas en el subsuelo es desconocida. Sin embargo, en el caso de la evolución química del agua de "La Media Luna" las rocas y minerales escogidas para los cálculos presentan geoquímicamente y geológicamente las más probables, y están verificadas por perforaciones o afloran en otras partes de esta área. RESUMEN: Los cálculos mediante modelos hidrogeológicos sin una base de datos esenciales causa~ ciertas i~seguridades, las cua_les normalmente no pueden ser descuidadas. Sin embargo, con una c1e~a canttdad ~e datos es posible aproximarse a la situación "real• si no se tienen grandes pretensiones. Es posible determinar con suficiente certeza los efectos de las extracciones de agua Yel balance de agua subterrán~, introduciendo variaciones en los datos de entrada y aplicando el método de prueba y error, partiendo a su vez de datos estándares de la literatura y complementado con observaciones de campo. BIBLIOGRAFÍA DE LA PEÑA GAMEZ, M.R. & HOFMANN, M.K. (en prep.): Investigaciones geológicas e hidrogeoquímicas en el área del Valle de Río Verde, S.L.P., México.- Memorias del III Congreso Geoquímico, INEGEQ. ABSTRACT: Hydrogeological model calculations without the obligatoria! data base cause certain insecurities which normally cannot be neglected. However, with a certain amount of data it is possi~le to approximate your model to the "real" situation if the users are not too pretentious. Varymg the data by meaos of the tria! and error method within limits given by standard literature data ~d. own geological and hydrogeological observations in the field, the effects of water explo1tahon on the groundwater balance should be evaluable with sufficient accuracy. HOFMANN, M.K. & DE LA PEÑA GAMEZ, M.R.: Arsénico en las aguas subterráneas de Río Verde, S.L.P., México: Origen, especies e índices de saturación.- Memorias del III Congreso Geoquímico, INEGEQ. [en prep.]. HOFMANN, M.K., DE LA PEÑA GAMEZ, M.R., cossfo TORRES, T. & DIMAS LÁRRAGA, M.G. (1993): Situación Hidrogeológica en el Area de Río Verde, S.L.P., calculado por un modelo matemático.- Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 8: 39-52. HUANG, W.T. (1991): Petrología.- Editorial Limusa, S.A. de C. V.; México, D.F, México. l. INTRODUCCIÓN LABARTHE, G., TRISTÁN, M. & AGUILLÓN, A., JIMÉNEZ, L.S. & ROMERO, A. (1989): Cartografía geológica 1: 50000 de las hojas El Refugio y El Realito, Ejidos de los Estados de San Luis Potosí y Guanajuato.Geol. UASLP, Folleto Técnico No. 112: 76p. PARKHURST, D.L., THORSTENSEN, D.C. & PLUMMER, L.N. (1980): PHREEQE-A computer program for geochemical calculations.- U. S. Geol. Surv., Water Res. Inv., 80-96; 2105. . El munic~pio de Río Verde, S.L.P. es uno de los más importantes con respecto a Ja ª?nc~Jtura por nego de aguas subterráneas, es por eso que el uso razonable del acuífero es de vita! t~portancia. Debido_a esto el municipio de Río Verde muestra un gran interés en la realtzac1ón de un estudio hidrogeológico. H_OFM_ANN'. M.K., DE LA PEf!A GÁMEZ, M.R., coss/o TORRES, T. & DIMAS IÁRRAGA, M.G. (/993): ~lluac1ón Hidrogeológica e11 el Area de Río Verde, S.L.P., calculado por u11 modelo maJemático. En: c. POU s., /• RAMIREZ F. , M.M. RANGEL R. & l. NAVARRO-L. (&is.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 8: 395 �40 HOFMANN et al.: Sl1VACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P. HOFMANN et al.: S/1VACIÓN HIDROGEOLÓGJCA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P. A pesar de ser una zona de gran importancia para el estado de San Luis Potosí, hasta el momento no se han realizado estudios al respecto, faltando datos que son importantes, especialmente en el cálculo del balance hidrológico. Por esta razón los autores han realizado investigaciones en el campo (ensayos de infiltración, mapeo de manantiales con medición de su caudal, cálculos de corrientes superficiales y estimación de gastos de agua subterránea), se han recabado datos de otros autores y de dependencias gubernamentales (ensayos de bombeo, perfiles de perforaciones y datos sobre el caudal del manantial cárstico "La Media Luna"). La aplicación de modelos matemáticos hidrodinámicos normalmente se emplean en áreas bien investigadas y con una gran cantidad de datos hidrogeológicos e hidrológicos. En este caso los autores han utilizado un modelo matemático de manera inversa para la obtención de datos básicos. 2. MODELO MATEMÁTICO HIDRODINÁMICO Para evaluar la situación hidrogeológica en el área de Río Verde, S.L.P., se utilizó un programa de cómputo publicado por PRICKETT & LONNQUIST, (1971). Esta publicación contiene diferentes programas de los cuales se utilizó el programa para condiciones del nivel freático (water table conditions). Las características de este programa son: modelo matemático utilizando diferencias finitas modelo que utiliza un método implícito alternante modificado modelo para el cálculo en dos dimensiones flujo subterráneo en estado estable y en estado transitorio Para evitar err~res Y hacer_el pro~rama más práctico se cambiaron las unidades de los v_alores de en~rada al_ sistema métnco decimal. Sin embargo, el programa calcula todavía en el sistema de umdades mglesas. , El program~ utilizado para de~erminar los valores básicos hidrogeológicos en el área de Río Verde es accesible y permite considerar todos los valores importantes en el sistema investigado. 3. ÁREA DE INVESTIGACIÓN . . ~l área ~e investigación se encuentra ubicada en el estado de San Luis Potosí en los mumcip10s de Rí~ Verde y parte de Cd. Fernández. Se encuentran aproximadamente a 120 km. al :st~ de la _capital y queda comprendida dentro de las coordenadas geográficas 21 º48.5' a 22 00 de latitud Norte y 99 0 55.75' a 100º12.5' de longitud Oeste. El área de detalle es una p~e del área de investigación y se encuentra aprox. entre las coordenadas 21 º52' y 21 º58' d latitud Nort~ Y 99º~9' a 10?º08'. El área de detalle, donde se aplica la modelación, se utiliz~ para determmar ~a mfluencia de_ las extracciones de agua en los pozos del municipio de Río V~rde Ypar~ el nego _en esta _región, además permite una evaluación más precisa del comportamiento del mvel freático en tiempos de extracción. Una descripción geológica detallada del área de investigación está dada por MONTAÑEZ CASTRO (1992), LABARTHE et al., (1989) y DE LA PEÑA GAMEZ et al., (1993). 120 , - -- e - - -- - - - - - - - - - - ~ 30 100 r---------;--::=:::=---1--::::=r----- _.§. 80 r - - - - ~ ' - - - - - - - - - - ------1 25 _ ___¡ 20 ¡-----~ 15 __,_,,--_ i:: •o Los parámetros necesarios para la alimentación del modelo son: elevación del nivel freático en cada punto de la red coeficiente de almacenamiento en cada punto de la red extracción ( +) ó infiltración (-) de agua en cada punto de la red transmisividad en cada punto de la red (2-D) conductibilidad hidráulica en cada punto de la red (2-D) elevación de la capa impermeable en el subsuelo número de líneas número de columnas número de intervalos de tiempo incremento en el tiempo valor del error 41 ·2.... ....u 60 t - - - - - - - - - c. P' e 3 e ~ ~ 401----- ~ --- o --------l Jul. Ago. Sep. Ocl Nov. Dic. - Precipitación (mm) , -+- Temperatura ('C) Fig. 1: Precipitación y temperatura para el área de Río Verde, S.L.P. 1o o c. e ~ �42 HOFMANN ti al.: SmJACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.LP. HOFMANN ti al.: SITUACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P. <t Uno de los factores más importantes para evaluar la situación hidrogeológica es el clima en el área. Para determinar el balance hidrológico se usaron datos, según registros de los últimos 20 años, de precipitación y temperatura de la estación climática de Río Verde, los cuales están presentados en la Fig. 1. .. o > -O 4. SITUACIÓN HIDROGEOLÓGICA E HIDROLÓGICA o z w > w ..J ... o ..J :::, <( . u Q( ·-i~ o .z w .... iu :r a: w o o w :e ..J u <t w a: \!) z o <t u > · -ci: ...°' :J <t u □ ITJ~[] 0l~t>'N~31t>'íl:) Las precipitaciones pluviales mensuales varían entre 8 mm en febrero a 108 mm en septiembre. Característico para el área son las lluvias altas en verano (entre junio y septiembre) y el tiempo seco, durante los meses de noviembre hasta abril. La precipitación promedio anual es de 492 mm/a. Lis temperaturas promedio mensuales en el área de varían entre 16 ºC en enero hasta 25 ºC en mayo. 43 r:11-i o eu. Vl <t Q( !:: ....º· o Vl ..J~ <l! >-! Uw ..J a: u.. .<t !: > EID 1 9 ll)t o~ o; • ID o 01 ~'1-1:)~ 31· O - . ex:! O" e, ·3 12 0JIJ'113~J cr .... -w◄ <t a: z <t w .u ◄ a: a: ..J '3 ;r w o e~ ...J wz <( "'w a: w CD wº ... ,,i w }: }: ¡;; a: a: ::, o ... ~ w a: <( o u o ,, r( o z a: a: i: w ..Ju u◄ IL u◄ - - 1/) ~ ..J ~ w ..J 1- ~ 111 z w o w ü o >- ... :j o . a: a: 2 ::r m - •O \ "" a: 1 ~ f ; ... ~ 8 'i< ~ e ~ • ..,j :,,: c.: ◄ 1 La situación hidrogeológica e hidrológica del área de investigación está ampliamente definida por su geología y morfología (Fig. 2). Con base en el mapeo efectuado se observó que la parte oeste del área se constituye en su mayoría de rocas ígneas (riolitas del T~rciario Superior) y de rocas sedimentarias (calizas de la Formación El Doctor; Albiano-Cenomaniano). Los derrames riolíticos se presentan con baja permeabilidad y con baja infiltración. Las calizas están localmente carstificadas especialmente en la zona de los manantiales (por ejemplo "La Media Luna", "El Nacimiento", etc.) y muestran una permeabilidad elevada y una infiltración alta. Simplificadamente el área oeste se presenta como zona de alta recarga. .., " IL !:! .q ◄ _; -◄ t;; º"" CI) o• a: N.:i "EO) > 1 -E ~ O) "'O > O) -; "o "'O ~ - 00 La cubierta cuaternaria de la parte este del área (gravas y arenas) cuentan con inclinaciones menores que las que se observan hacia la porción oeste de dicha área. Por esta razón la situación hidrogeológica e hidrológica difiere mucho. Generalmente esta área posee una infiltración media o baja en donde la evaporación domina. "La Media Luna" presenta una descarga inmensa (entre 4 - 6 m3/s; MONTAÑEZ CASTRO, 1992). El Río Verde y algunos otros arroyos tributarios en esta zona extraen en promedio aprox. 100 1/s superficialmente del sistema. A través de pozos se extrae una cantidad aprox. de 300 1/s, utilizados en riego y uso doméstico. Tomando en cuenta estas cantidades se considera que la porción este funge como zona de descarga. Los ensayos de infiltración hechos en el parte este muestran que esta zona es de baja infiltración especialmente en donde la superficie está cubierta por un suelo de material fino y donde se encuentra travertino o caliche. Por ensayos de bombeo en dos pozos del municipio de Río Verde se obtuvieron valores de Kr de aprox. 0.2 • 104 mis en las gravas y arenas. o .g ~ >, ~ s8 c., e:,¡ ...co ll. �44 HOFMANN el al.: SITTJACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL VAUE DE RÍO VERDE, S.L.P. HOFMANN ti al.: SITTIAC/ÓN HIDROGEOLÓGICA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P. 45 5. SITUACIÓN HIDROGEOLÓGICA EN EL MODELO MATEMÁTICO La figura 4_ mu~stra la situ~ción hidrodinámica en el área de investigación sin extracciones por bombeo. La d~recc1ón del fluJo es generalmente de W a E hacia el Río Verde y al lado oeste Por medio de un modelo matemático y del método de prueba y error se han adaptado los valores iniciales a la situación real. Este método está descrito y aceptado por DOMENICO & SCHWARTZ (1990) con ciertas restricciones. Con base en los datos conocidos (mapa del nivel freático; MONTAÑEZ CASTRO, 1992), mencionados con anterioridad, y también a los conocimientos geológicos e hidrogeológicos del área se ha calculado en primer lugar una situación sin extracciones de agua subterránea. Estos cálculos sirvieron para obtener valores como el nivel freático en áreas desconocidas y la cantidad de infiltración en cada parte del área investigada. Tres factores dominaron en esta evaluación: de NE a SW también rumbo al Río Verde. Como se presenta aquí la inclinación del nivel freático en la parte oeste es alta (aprox. 1.2 %), en la parte este es mucho más baja (aprox. 0.1 _0.5 %). La estabilidad del nivel freático, se dice que no aparecen cambios anuales de la elevación del nivel freático ("steady state flow"). El acuífero dominante es el de las calizas de la Formación El Doctor en la parte oeste al lado este el de las gravas'! arenas. Los espesores de la zona saturada varían ampliamente entr; pocos metros en las montañas hasta más de 200 m en la planicie y aumenta continuamente del oeste al est~. La zona no saturada disminuye en la misma dirección hasta pocos metros abajo de la s~perfic1e en la parte este. Por la morfología y geología del área se puede suponer que el acu1f~ro de las rocas calcáreas, posee una conexión directa con el relleno del valle como está descnto por LABARTHE et al., (1989) para "La Media Luna" y forma la zona de recarga de las aguas del valle. La morfología del área que dominan las direcciones de flujo del agua subterránea. 13 El caudal del manantial cárstico "La Media Luna". 15 17 19 13 Para calcular esta situación se ha usado una red de 14 líneas y 20 columnas con distancias entre cada punto de 1,250 y 2,500 m (Fig. 3). El área de esta red coincide con el área de investigación. Se usó una red de distancias más pequeñas en el área de los pozos del municipio de Río Verde para simular el sistema de flujo en esta área más detallada y para adaptar los datos iniciales más fácilmente a los datos para el área de detalle. 13 11 11 9 9 7 7 5 14 t----+-+-t-1-+-t-t-+-+-+-+-+-t-t--t---+---t---t----t---1 13 t----+-+-t-1-+-t-t-+-+-+-+-t-t-t--t---+---t---t----t---1 3 3 12 t----+-+-t-1-+-t-t-+-+-+-+-+-t-t--t---+----t---+----t---1 11 --+-t-+-t-+--t-t--+-+-t-it-+-+-+-+----t---+--+---+----1 1O t----+-+-t-1-+-t-t-+-+-+-+-+-+--+-+--+---+--+--+----1 9 --+-t-+-t-+--t-t--+-+-t-lt-t-+-+-+----t---+--+---+----1 7 11 13 15 17 19 o --+-+-+-t-+-+-+--+·-+-t-lt-+-+-+-+---+--+--+---+----1 7 --+-+-+-t-+--t-t--+-+-t-lt-+-+-++---+--+--+---+----1 6 --+-t-+-t-+--t-t-+-+-t-1-t-+-+-+----t---t--+---+----1 Fig. 4: Nivel freático sin extracciones de agua en el área de investigación. 5 --+-t-+-t-+--t-t-+-+-t-1-t-+-+-+----t---t--+---+----1 3 1----+-t-+-t-+--+-+-+-+-t-1-+-+-++---+--+--+---+---I 2 1----+-t-+-t-+--+-+-+-+-t-1-+-+-++---+--t--+---+---I 1 _ _ ,_ ,___ - · - - •·· -· - '- '~"-_,_~__.___.___, 1 2 3 4 5 G 7 ft 9 10 1112 13 14 15 16 17 1ft 19 20 Fig. 3: Red utilii.ada para el primer cálculo hidrodinámico. . E! manantial "La Media Luna" está ubicado en el sur del área de estudio (Fig. 2). Su locaJ~c1ón y alto caudal i~plica que su área de recarga se encuentra en el SW y s de este n:ian~ttal, sus límites están marcados en la figura 3 y alcanzan los márgenes de la figura. La s1gu1ente tabla presenta algunos rangos de su caudal relacionados con posibles rangos de carga: �46 HOFMANN et al.: SITUACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P, HOFMANN et al.: SITUACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P. 3 Tab. 1: Posibles áreas de recarga de "La Media Luna". 5 7 9 11 13 15 Caudal de "La Media Luna" 3 4 m/s 6 m 3/s 1.5 Recar¡a (l/s·m 2.0 2.5 2 15 ) 13 3.0 13 2 2,667 Km 2 2,000 Km 2 1,600 Xm 2 1,333 Km 4,000 Km 2 3,000 Km 2 2,400 Km 2 2,000 Km 2 11 11 9 g 7 7 5 5 3 3 Dependiendo de los datos usados para la recarga y el caudal se calcula un área de recarga entre 1,333 - 4,000 km2• Usando el factor de recarga 2 1/s •km2 (determinado por el modelo matemático para la parte oeste), se calcula un área de aprox. 2,500 km2 (50x50 km). Por el alto interés mostrado por el Ayuntamiento de Río Verde en sus reservas de agua subterránea para el abastecimiento de agua potable, se han determinado las condiciones hidrogeológicas en la zona de pozos, la cual se encuentra en el centro del área de investigación y al lado oeste de Río Verde. Para calcular esta situación se han usado los mismos datos que antes para esta área y se han adaptado a sus condiciones específicas. También se calculó la nueva situación en estado estable (steady state). El área investigada está dividida en 16 líneas y 24 columnas, las distancias entre los puntos son equivalentes (625 m). Los resultados se muestran en las figuras 4 y 5. La figura 5 presenta .el nivel freático sin extracción de agua. La dirección de flujo es de W a E y de SW a NE. En el centro de la figura 5 se puede observar un engrosamiento, el cual es producido por el relieve y su sistema de drenaje (río "El Nacimiento"). El drenaje del Río Verde causa cambios del nivel freático parecidos al lado NE donde la dirección de flujo es de N a S rumbo al río. 7 11 13 15 17 19 21 23 Fig. 5: Nivel freático en la :zona de los po:zos (área de detalle situación sin . de agua). ' extracciones 3 5 15 17 19 21 23 15 13 11 9 7 Cambios drásticos se muestran en la figura 6, en la cual se presenta la situación hidrogeológica con extracciones de agua subterránea en los 6 pozos de la Ciudad de Río Verde. Los gastos en cada pozo están dados en tabla 2. 9 5 3 13 11 9 7 5 3 Fig. 6: Nivel freático en la :zona de los po:zos (área de detalle, situación con extracciones para agua potable). 47 �48 HOFMANN et al.: SITTJACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P. 110/IMANN tt al.: SITTJACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P. Tab. 2: Gasto y nivel dinámico en los poros del municipio de Río Verde. 5 3 Gasto (l/s) Abatimiento (mt Pozo 2 Pozo Pozo 3 9 Pozo 12 16 32.6 25 35 25 40 50 19 23 15 Pozo • Pozo 16 17 18 25 13 16 57 11 11 9 * Nivel dinámico: Información del municipio de Rfo Verde, medido en los pozos. 9 7 7 5 Considerando los niveles estáticos en cada pozo se calcula un abatimiento en el pozo de aprox. 10 a 32 m. 5 3 3 Según los datos en la Tabla 2 el acuífero de gravas y arenas es heterogéneo dependiendo de la cantidad de material fino en este acuífero y el espesor de la zona saturada. El abatimiento del nivel freático en la zona de bombeo muestra la situación cuando todos los pozos del municipio de Río Verde están funcionando. El abatimiento de cada pozo depende de la eficiencia y capacidad del mismo y afecta el nivel freático como se muestra en la figura 5. De acuerdo a la simulación matemática la situación es estable y no sobreexplotado (no se baja más el nivel freático en el tiempo). 9 ¡ 13 15 17 3 5 7 11 13 15 17 23 19 21 15 '\ - 13 o 11 11 5 5 3 3 17 Las figuras 6, 7 y 8 representan estos cambios del nivel freático en 5 años, 10 años y 20 años de extracciones (para riego y para agua potable). Comparando las figuras 5 y 6 se puede observar que los niveles freáticos en la figura 6 están aprox. 5 m más bajos que en la situación de la figura 5. Explotando 10 años 150 1/s para agua potable y 200 1/s para el riego los niveles freáticos bajan aprox. 10 m., después de 20 años de extracciones baja aprox. 15 m el nivel inicial (Fig. 9). 19 Fig. 7:_ Nivel freático en la rona de los poros (área de detalle, situación con extracciones de agua potable y para riego; 5 años de extracción). Considerando los niveles estáticos en cada pozo se calcula por el modelo de abatimiento en el pozo de aproximadamente 10 a 32 m en la zona de bombeo después de un año de extracción y con gastos mencionados en la Tabla 2. El abatimiento del nivel freático en la zona de bombeo muestra la situación cuando todos los pozos del municipio de Río Verde están funcionando. El abatimiento de cada pozo depende de la eficiencia y capacidad del mismo y afecta el nivel freático como se muestra en la figura 6. De acuerdo a la simulación matemática la situación es estable y no sobreexplotada (no se abate más el nivel freático en el tiempo). La situación hidrogeológica en el área de Río Verde se muestra más grave cuando se extrae también agua para el riego de los campos agrícolas. Como se mencionó antes, la cantidad de agua para riego se trata de aprox. 200 1/s distribuida aprox. en 30 pozos. Considerándose estas extracciones el nivel freático no queda más estable y baja año tras año. Esto lo que significa es, que con gastos de estas cantidades el agua subterránea está sobreexplotada. 11 19 21 23 , Fig. 8:_ Nivel freático en la zona de los pozos (área de detalle, situación ct>n extracciones para agua potable y para riego; 10 años de extracción). 49 �HOFMANN et al.: SITUACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P. 50 51 HOFMANN et al.: SmJACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P. 6. CONCLUSIONES 5 3 7 9 1l 13 15 ¿ 15 13 17 23 21 19 15 ~~, 13 11 ~º ~~ 11 9 7 9 7 5 3 3 5 7 9 11 13 15 Fig. 9: Nivel freático en la zona de los pozos (área de detall~, situación con extracciones para agua potable y para riego; 20 años de extracción). Las propiedades hidrodinámicas de los acuíferos obtenidas mediante los cálculos se resumen en la Tabla 3: Tab. 3: Propiedades hidrodinámicas obtenidas. Calizas Cond. Hidráulica (m/s) Transmisividad (m2/s) Porosidad efectiva Infiltracion 2 (l/s -Km -5 2· 10 - 5 8 · 10- Con este trabajo es posible determinar la situación hidrogeológica si existe una cierta cantidad de datos conocidos y se usan las experiencias de un hidrogeólogo y geólogo. Aunque la simulación no tiene que ser detalladamente correcta, los cálculos hechos en este trabajo son altamente útiles para la planeación del abastecimiento de agua potable y sirve mucho como base para cálculos en el futuro cuando exista más información sobre este sistema de flujo. BIBLIOGRAFÚ DE LA PEÑA GÁMEZ, M.R. & HOFMANN, M.K. (1993): Investigaciones hidrogeoquímicas en el Valle de Río Verde, S.L.P., México.- Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 8: 19-26. LABARTHE, G., TRISTÁN, M. & AGUILLÓN, A., JIMÉNEZ, L.S. & ROMERO, A. (1989): Cartografía geológica 1: 50,000 de las hojas El Refugio y El Realito, Ejidos de los Estados de San Luis Potosí y Guanajuato.Geol. UASLP, Folleto Técnico No. 112: 21-23. 10-•- 10-3 10-3- 5 MONTAÑEZ CASTRO, A. (1992): Hidrogeoquímica del municipio de Río Verde, San Luis Potosí.- Trabajo Recepcional, Fac. de Ingeniería, Universidad Autónoma de San Luis Potosí; México. 1- 5% 30 - 32 % PRICKETT, T.A. & LONNQUIST, C.G. (1971): Selected digital computer techniques for groundwater resources evaluations.- Illinois State Water Survey Bull. 55; Urbana, Champ., U.S.A. aprox. 1 - 2 - ) ~spesor de la zona saturada El problema de evaluar datos básicos como permeabilidad, coeficiente de almacenamiento, espesor de la rona saturada etc. se puede limitar si se toman datos de áreas o acuíferos parecidos de la literatura. Sin embargo, el problema más grave es la adaptación a la situación real, porque después de cada nuevo cálculo la situación antigua tiene que readaptarse a los nuevos resultados. Así, el método de prueba y error es una manera de trabajo muy extensiva en el tiempo, pero aumenta la seguridad de los datos utilizados. La veracidad de los datos queda entonces en manos del modelador y se incrementa con datos conocidos o medidos. DOMENICO, P.A. & SCHWARTZ, F.W. (1990): Physical and Chemical Hydrogeology.- J.Wiley & Sons, Toronto, Can. Acuiferos Gravas y Arenas 10-5 El uso de programas matemáticos hidrodinámicos para evaluar una situación hidrogeológica incluye ciertas inseguridades o peligros de malas estimaciones, si la base de datos es insuficiente. Por otro lado debe ser posible determinar la base de datos hidrogeológicos por adaptación de datos a situaciones más o menos conocidas. Esto se consideró en el presente trabajo. 5 - 50 m · 50 - 300 m �52 HOFMANN et al.: SmJACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL VALU DE RÍO VERDE, S.L.P. COCIENTES METÁLICOS EN LA VETA HIDALGO, DISTRITO MINERO LA PAZ, S.L.P., MÉXICO Natanael MARTÍNEZ HERRERA 1 & Klaus Alfred GUNNESCH2 1) Ministerio de Energ(a y Minas, Dir. Gral. de Miner(a, Diagonal 17, 29-78, Zona 11, Cd. de Guatemala, Guatemala 2) Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de Nuevo León, A. P. 104, 67700 Linares, N.L., México RESUMEN: Por medio de la aplicación del método cocientes metálicos en una veta de la mina El Pilar, estado de San Luis Potosí, se demuestra la variación de los contenidos metálicos de plomo, zinc y plata. Se determinó que las soluciones hidrotermales tuvieron una dirección de la parte inferior oeste, hacia la parte superior del lado este de la veta. Los fluidos mineraliz.antes ascendieron con ángulos distintos, depositándose primero los minerales de alta temperatura (esfalerita, galena) y finalmente los minerales de menor temperatura (sulfosales y pirargirita), formando un zonamiento mineralógico-metálico bien marcado en las direcciones indicadas. ABSTRACT: Toe metal ratios of the Hidalgo Vein which belongs to the vein system of the El Pilar mine, state of San Luis Potosí, reflect local zoning of lead, zinc and silver. 0n the basis of mineral paragenesis and assay metal ratios, the direction of fluid flow was determined. Ore-bearing solutions flowed from the deeper portions in the west to the shallower levels in the east, with a significant lateral component. Toe deposition of the high temperature minerals sphalerite and galena was followed by the fonnation of sulfosalts and silver-bearing minerals at lower temperatures. Thus a well marked mineral and metal zoning was developed at vein-scale, which is consistent with the district-scale metal zoning. l. INTRODUCCIÓN Cocientes metálicos son una forma de cuantificar el zoneamiento metálico en vetas hidrotermales. Varios investigadores han refinado estas técnicas, principalmente GOODELL & PETERSEN (1974), PETERSEN et al., (1977), DÍAZ & PETERSEN (1979), PETERSEN (1984), GEMMELL et al. (1988), LOUCKS & PETERSEN (1988), BARTOS (1990), etc. La MART/NEZ, HERRERA, N. & GUNNESCH, K.A. (1993): Cocientes metálicos en la veta Hidalgo, Distrito Minero La Paz, S.L.P., México. En: C. POLA S., J.A. RAMfREZ F., M.M. RANGEL R. & l. NAVARRO-L. (&is.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 8: 53-64. �54 • EN U VETA RJDALGO U PAZ, S.L.P., MEXICO MARTÍNEZ HERRERA & GUNNESCH: COCIENTES METAUCOS ' . na solución hidrotermal parte de una fuente magmática, básica de este método es que, u 'do los minerales como resultado del Premisa .. • d' · depositando en su recom ' . se dmge en vanas . uecciones, .ó composición química {por interacción con cambio de los_ gradientes de temperatu:~i~r~: ~uÍdo hidrotermal pasa de su condición d~ sublas rocas encaJonan~). ~orno co~secu 'EN 1984) un mineral que comienza a depositarse saturación a sobresat~~c1ó~.. ~e~~n PETER~ i~ cada vez más abundantemente hasta agotarse en el "frente de de~s1c1ón imc1al _(FDI) pr~ip la reci itación en el "frente de deposición el contenido metáhco de la solución, _te_rm1~ando ~ne~ es causada por la interacción de final" (FDF). Algunas veces la prec1~1tación del mteó1 ·ca i'nfiltrada o agua marina, mientras · ·or podna ser agua me n soluciones. El reservono supen 1 .ó magmática o metamórfica, así como agua que el reservorio_ infe~or podría ser una so uc~ rofundidad (PETERSEN, 1984). Varios marina o meteónca circulada y calentada a g p . ral'zantes) pero también factores , . •ó ( breposición de eventos mme 1 , . ,. , . periodos de depo~1c1 n ~o . así como diferentes condiciones fís1co-quim1cas estructurales {por_ejemplo, mtersecc1~~ de_~etaJ~¡ método de cocientes metálicos, por lo que es (mezcla de soluciones) afectan la ap i~c1 n éticos detallados necesario apoyarse con estudios geológicos y paragen . . . d las vetas principales de la mina El Pilar, que El presente trabajo se reahzó en una _e 1 S scogió la mina El Pilar por motivo de pertenece al distrito minero ~-P~, S.L.~. {Ft!~tr{la ~~neralización de mayor temperatura en que esta mina ocupa una pos1c1ón mterm ia, . tal (TORRES et al. ' éste el oeste del distrito y la de menor temperatura en la parte onen volumen). MARTfNEZ HERRERA & GUNNESCH: COCIENTES METÁUCOS EN U VETA HIDALGO, U PAZ, S.L.P., MEXICO 2. CONSIDERACIONES GEOLÓGICAS Y MINERALÓGICAS En el área La Paz las rocas encajonantes comprenden una secuencia de sedimentos predominantemente calcáreos perteneciendo al Cretácico superior. Afloran las formasiones Cuesta del Cura, Agua Nueva, San Felipe y Méndez, todas en forma concordante (MARTINEZ HERRERA, 1993). Todo el paquete sedimentario está intruido por stocks y diques de composición principalmente cuarzodiorítica y tonalítica de edad Eoceno- Oligoceno (35.7 + 1. O Ma; TUTA et al., 1988). Con este evento de actividad magmática está relacionada la mineralización del distrito minero La Paz. La mineralización está dividida en dos zonas, por la Falla Dolores (TORRES et al., éste volumen). En la parte oeste, bloque levantado, se encuentran los minerales de alta temperatura: pirita, arsenopirita, calcopirita, bornita y pirrotita, principalmente reemplazados en zonas de skarn. En la parte este, bloque desplazado hacia abajo, los minerales son de menor temperatura: esfalerita, galena y sulfosales. Esta mineralización se encuentra en vetas hidrotermales, casi paralelas con rumbo este-oeste y buzamiento mayor de 70º S (Fig. 2). En forma general la secuencia de los minerales principales de mena en el distrito es la siguiente: a) b) c) f N d) e) 1 f) g) h) o ~OOl<m i) Fig. 1: Localización del Distrito Minero La Paz. . . tálico fue enunciado hace muchos años (GARCÍA , Aunque la presencia del zonam~en~~;O MUÑOZ, 1975), faltaban datos precisos al GUTIERREZ & MAC~AD_O, 19:0, C , 'd eal'zado Al aplicar el método de cocientes respecto, y ningún estudio sist~m~tico habia s~~n: El iPilar· se ha logrado conocer la variación metálicos en una de las ~etas pnnc1pales d~ la l ta asimismo establecer la dirección de las de los contenidos metálicos de plomo, zmc y p a ' soluciones hidrotermales. 55 Pirita, diseminada en todos los tipos de roca; está presente en casi todo el proceso mineralizador. Arsenopirita, asociada a pirita, principalmente en skam. Calcopirita, ocurre diseminada en skam, asociada a pirita. En las minas Dolores y Cobriza también se encuentra asociada a la esfalerita. Esfalerita, es el mineral que predomina en la mina San Agustín. Galena, reemplaza a los sulfuros depositados anteriormente; mineral de mayor concentración en las minas El Pilar y San Acacio. SulfosaJes, están asociados a la galena, ocurren preponderantemente en la mina San Acacio; Minerales secundarios: covelita, azurita, malaquita, cerucita, goethita, limonita. Minerales de ganga. El cuarzo y la fluorita predominan en la parte occidental del distrito (Dolores, Cobriza), mientras que la calcita es el mineral principal de ganga de la mineralización de tipo veta (San Agustín, El Pilar y San Acacio). Alteraciones hidrotermales: silicificación, carbonatación, sericitización y argilización. 3. RESULTADOS La veta Hidalgo se encuentra en la parte este del distrito, en la mina El Pilar (TORRES et al., éste volumen). Es una·veta de origen hidrotermal, que corresponde a relleno de fisura, encajonada en rocas calcáreas y lutíticas del Cretácico superior (Formación San Felipe). El rumbo de la veta es N85ºE, y en parte E-W, su buzamiento es variable mayor a 70ºS, llegando cerca de la vertical. Para mayor información ver figuras 2 y 3. �56 MARTfNEZ IJERRERA & GUNNESC/1: COCIENTES METÁUCOS EN LA VETA HIDALGO, LA PAZ, S.LP., MEXICO MARTfNEZ HERRERA & GUNNESCH: COCIENTES METÁilCOS EN U VETA HIDALGO, LA PAZ, S.LP., MEXJCO s 57 N p Mlvel <1<10 I 1 I Nlvtl 471 ' 1 1 ' ' Nlvtl ~12 Nlvtl $~ 100 1 Nlnl 100 Nlwtl 140 Nlvtl '70 Nlnl 700 ~.:l' ' I 'I I I I Niul 7'0 I I I I I Nlvtl 100 I I ...__ _ _ _ _ _ ___¡_ _ _ _ _ _ _ __,¡ IOOIW o *' I 100[ ....... o IO t;¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡;¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡.;¡¡¡¡¡¡¡¡i!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Leyendo ' o" o IIYtl HO 111 111 N o o g "' o ucau o ~o 100111ttrH lil¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡z¡~~~-d~ Ltytnda [$CALA / Vtll CMlll'llilfft ,, , ' Yttt lllfe,i. . 1 o c.u,icwie "•• •111• Fig. 2: Veta Hidalgo vista en planta en el nivel 600. Distribución de vetas e intrusiones en la parte sur de la mina El Pilar. La veta ha sido bastante explotada entre los niveles 552, 600, 640 y 670 y también en contrapows (Fig. 4). En un área de 225 m de largo por 120 m de alto, sus espesores varían de 0.19 a 1.12 m. La veta continúa en largo y alto, pero los trabajos de minado se han suspendido al llegar a zonas de baja concentración. Fig. 3: Veta Hidalgo vista en corte transvérsal, posición y distribución de vetas del tiro de la mina el Pilar. . El presente estudio de cocientes metálicos se llevó al cabo en el área explotada entre los ruveles 552 y 670 (Fig. 4). ' �58 MARTÍNEZ HERRERA & GUNNESCH: COCIENTES METÁUCOS EN U VETA HIDALGO, U PAZ, S.L.P. , MEXICO 59 tarse mejor a _la di_s~cia _de los trabajos de explotación (niveles y contrapozos), y porque así se logró una meJor d1stnbuc1ón de los datos. A cada bloque se le asignó un número que le sirve de identificación en todo el proceso de la aplicación del método (Tabla 1 y Fig. 4). Con los resultados de 1213 análisis químicos y 454 mediciones de anchos de veta se obtuvieron para cada bloque los promedios que se muestran en la tabla 1. Hivtl $$2 22 21..:C MARTfNEZ HERRERA & GUNNESCH: COCIENTES METÁUCOS EN LA VETA HIDALGO, U PAZ, S.L.P., MEXJCO El contenido metálico de un bloque es el promedio calculado del total de datos que le corresponden. Cad~ dato es la ley obtenida mediante análisis químico. Es conveniente interpre~los porque permiten conocer el zoneamiento de determinado contenido, por medio del agrupamiento de v~ores con isolíneas. Para obtener un conocimiento estadístico del comportamiento de lo_s, co~temdos en la veta, se _elaboraron histogramas de frecuencia para cada elemento, que tambien sirven de apoyo para asignar el valor de cada isolínea. La interpretación de contenidos metálicos se realizó por medio de secciones longitudinales con isolíneas; de esta manera se obtuvo la distribución o zoneamiento en la veta (MARTÍNEZ HERRERA, 1993). 20 Ni"I 600 En la figura 5 (A, B y C) se comparan los tres peñtles longitudinales de veta Hidalgo, hechos con contenidos metálicos de plata, plomo y zinc. Todos muestran zoneamiento lateral definido. Los elementos se inician con valores bajos en el lado oeste, y aumentan su ley a medida que ~e acercan a la parte superior este. Además es importante subrayar que el plomo y zinc también presentan algunos valores altos en la parte inferior oeste. Las zonas aisladas con alta ley están relacionadas a los mayores espesores de veta, entre otros factores. Nlwtl 170 LEYENDA o E] 1 u ~ a.iiiiiiiiliiai2!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!11 ...... IICALA • ~ • tift inf1rmeciÓ11 La figura 5 (D, E y F) presenta los tres perfiles con cocientes metálicos de Ag/Pb, Ag/Zn y Zn/Pb, donde también se observa un marcado zonamiento lateral. Los cocientes donde se relaciona a la plata con el plomo y zinc tienen baja ley en la parte inferior del lado oeste, aumentan gradualmente hacia el este y parte superior. El Zn/Pb se caracteriza por presentar sus valores altos en el lado occidental y bajos en el oriente, a excepción de una alta concentración en forma aislada, que también corresponde a mayores espesores de veta. Obrot •• "'indo Fig. 4: Sección longitudinal y división de bloques de veta Hidalgo. Simultáneamente a los trabajos de explotación en la veta Hidalgo, se realizó un muestreo sistemático en canal, hecho a cada dos metros de distancia y en forma perpendicular al largo de la veta, en niveles y contrapozos. Las muestras fueron 454 y los análisis químicos en total 1,213. Los elementos analizados fueron plata, plomo y zinc. Empleándose el método de absorción atómica. Los trabajos de muestreo y los análisis químicos fueron realizados por personal de la Negociación Minera Santa María de La Paz y Anexas S.A. de C.V. Aprovechando la información archivada de veta Hidalgo, se procedió a la compilación de datos y su ubicación en un corte longitudinal escala 1:200. Para realizar la interpretación mineralógica el corte se dividió en bloques, calculando el ancho, contenido y cociente metálico para cada uno (Tabla 1; Fig. 4). El tamaño escogido para los bloques fue de 20x30 m, por ajus- En los perfiles con contenidos de plomo (Fig. 5B) y cocientes de Ag/Zn (Fig. 5E) se han marcado las probables direcciones que siguieron las soluciones mineralizantes, por presentar estas secciones isolíneas con formas convexas y cóncavas mejor definidas, que en general pueden ser las mismas para todas las secciones presentadas. En base a las formas de isolíneas se pueden establecer las direcciones del flujo de las soluciones hidrotermales (GOODELL & PETERSEN, 1974). Las direcciones representadas en forma de flechas indican que los fluidos ascendieron de la parte inferior oeste, dirigiéndose hacia el lado superior este de la veta, con inclinaciones distintas, entre 40 y 80º, aproximadamente. �MARTfNEZ HERRERA & GUNNESCH: COCIENTES METÁUCOS EN U VETA HIDALGO, U PAZ, S.L.P., MEXICO MARTfNEZ HERRERA & GUNNESCH: COCIENTES METÁUCOS EN U VETA HIDALGO, U PAZ, S.LP., MEXICO 60 Tab. 1: Anchos, contenidos y cocientes metálicos. Veta Hidalgo, Mina El Pilar. BLOQUE Nº ANCHO Ag % Pb % Zn % Ag/Pb Ag/Zn Zn/Pb m 1 0.22 o.os 8.5 11.2 0.009 0.007 1.3 2 0.33 o.os 8.4 10.3 0.010 0.008 1.2 ~ o.01ó-o.014 3 0.56 0.11 8.7 7.5 0.013 0.014 0.9 ~ 4 0.86 0.07 6.8 9.1 0.009 0.007 1.3 5 0.83 0.06 5.8 7.4 0.010 o.oso 1.3 6 0.89 0.08 4.6 5.4 0.018 0.016 1.1 7 0.49 0.14 6.8 7.7 0.021 0.019 1.1 8 0.31 0.10 6.0 8.9 0.015 0.012 1.3 9 0.43 o.os 3.3 4.0 0.015 0.012 1.2 10 0.39 0.04 3.9 6.9 0.011 0.006 1.8 11 0.35 0.04 3.3 6.6 0.011 0.006 1.9 12 0.19 o.os 4.8 6.3 0.008 0.006 1.3 13 0.55 0.11 8.8 9.0 0.012 0.012 1.0 14 0.57 0.06 6.1 10.3 0.010 0.006 1.5 15 0.43 0 .08 7.1 8.9 0.010 0.008 1.3 16 0.98 0.10 8.0 8.5 0.012 0.012 1.1 17 1.12 0.07 4.6 8.4 0.015 0.009 1.8 18 0.52 o.os 3.9 7.6 0.012 0.006 1.9 19 0.45 0.04 3.4 10.5 0.012 0.004 3.1 20 0.48 0.06 5 .9 2.4 0.012 0.023 0.5 21 0.38 0.03 2.4 2.3 0.014 0.016 0.9 22 0.39 0.03 1.8 3.6 0.015 0.007 2.0 23 0.23 0.05 3.0 2.8 0.018 0.018 1.0 24 0.27 0.06 5.3 6.5 0.011 0.007 1.2 25 0.33 0.08 5.9 6.5 0.013 0.012 1.1 26 0.51 0.09 7.8 8.0 0.012 0.011 1 .1 27 0.69 0.05 3.5 8.4 0.014 0.006 2.4 28 0.48 0.19 13.2 • 5.1 0.015 0.039 0.4 29 0.36 0.08 4.9 14.2 0.017 0.006 2.9 30 0.31 0.14 8.0 9.5 0.017 0.015 1.6 31 0.36 0.11 7.0 9.2 0.015 0.012 1.3 [ ·w llilIIilill CIJ [!!!] IIIIlIIIID o. o~-o.ot .,. c::0.010 ~ ":>O.Ot % o . 'ºº"' >0.014 '°º"' [ SCAlA w ,~ [ IIIiIIIIIlJ w 49/ZR <!>-~.,. OIIIlIII]) c.o.oo, t=1. ~-~-,.,.,. CJ 0.00,-0.01, [ITI) >u..._ [:I:3 >o.012 E mm C]. 'm] h <:'l,O¾ ,.o-t.!>¾ >v.!>¾ bll't 1 · lil!lilIIll <t,J CTI) 1.J-1.1 [!ill >•·· Fig. 5: Perfiles longitudinales de veta Hidalgo con z.on~m.i~nto de c~nte~dos (A, B, C) y de cocientes metálicos (D, E, F). Las flechas indican las direcciones de las soluciones hidrotermales. 61 �MARTÍNEZ HERRERA & GUNNESCH: COCIEllTES METÁUCOS EN U VETA HIDALGO, U PAZ, S.L.P., MEXJCO 62 MARTÍNEZ HERRERA & GUNNESCH: COC!EmES METÁUCOS EN U VETA HIDALGO, U PAZ, S.L.P., MEXICO 63 4. CONCLUSIONF.S Los cocientes metálicos en la veta Hidalgo vienen a comprobar la idea, que en el distrito minero La Paz existe un zonamiento metálico bien marcado. 1) 2) 3) 4) El contenido de plata tiende a aumentar en la parte superior y lado este de la veta, mientras que el plomo y zinc presentan algunas concentraciones altas en la parte inferior del lado oeste. Los cocientes metálicos de Ag/Pb y Ag/Zn predominan en concentraciones altas en la parte superior y lado este; el cociente Zn/Pb presenta los valores altos en la parte oeste de la veta. Los valores y formas de las isolíneas indican un zoneamiento de contenidos y cocientes metálicos, que se inicia con valores bajos en el oeste de la veta (parte inferior) y aumenta hacia el lado este (parte superior), a excepción del Zn/Pb que es a la inversa. Las direcciones que las soluciones hidrotermales siguieron, durante el evento mineralizador, fueron de la parte inferior oeste, hacia la parte superior del lado este de la veta, y ascendieron con ángulos distintos, depositándose primero los minerales de alta temperatura (Zn y Pb), finalmente los minerales de plata, de menor temperatura. 5) Los resultados obtenidos de la veta Hidalgo son criterios aplicables a nivel de mina, e incluso, distrito. Se deduce que las soluciones tuvieron una dirección, de oeste al este, de zonas más profundas hacia arriba, y que el descenso térmico fue en esa dirección. AGRADECIMIENTOS: A la Cía. Minera Santa María de La Paz, muy especialmente al Lic. Cerillo y al Ing. Cajero por permitir la entrada a sus instalaciones y el apoyo brindado durante el trabajo de campo. BIBLIOGRAFÍA BARTOS, P.J. (1990): Metal ratios of the Quiruvilca Mining District, Northem Peru.- Econ. Geol., 85: 1629-1644. CAJERO MUÑOZ, L.H. (1975): Estudio geológico del Distrito Minero de La Paz, S.L.P.- Tesis de Licenciatura, U.A.S.L.P.: 49p. [inéd.]. DfAZ, N. & PETERSEN, U. (1979): Cocientes metálicos y wneamiento en Colqui.-Soc. Geol. Perú Bol., 60: 129152. GARCÍA GUTIÉRREZ, C. & MACHADO M., L. (1970): El wneamiento en los depósitos minerales de La Paz, S.L.P.- Geología y Metalurgia, 5(32): 28-34. GEMMELL, J.B., SIMMONS, S.F. & ZANTOP, H. 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El único ejemplar procede del kilómetro 11.5 de la carretera estatal No. 7 La Palma Rayones, estado de Nuevo León. Se trata del primer amonite para esta formación, como también del primer registro del género Nostoceras en todo el noreste de México. ABSTRACT: The occurrence of the ammonite genus Nostoceras, probably N. sternbergi ANDERSON & HANNA 1935, is recorded from the Méndez Formation of Campanian to Maastrichtian age. The only specimen was collected at kilometer 11.5 of the La Palma - Rayones road, state of Nuevo León. This is the first ammonite reported from this formation, but also the first record of Nostoceras in northeastem Mexico. l. INTRODUCCIÓN Sedimentos terrígenos del Campaniano - Maastrichtiano afloran ampliamente en el Noreste de México. En esta región, los depósitos deltáicos y prodeltáicos del Grupo Difunta al norte y poniente de Saltillo han suministrado una numerosa y variada fauna de invertebrados (por ej. BÓSE & CAVINS, 1927; WOLLEBEN, 1977; VEGA-VERA & PERRILLIAT, 1990; véase también VEGA-VERA et al., 1990), entre ellos los amonites Sphenodiscus, Coahuilites, Pachydiscus y Baculites. Los sedimentos finos y pelágicos de la Formación Méndez al sur de Monterrey y a lo largo de la planicie costera, por otro lado, son mucho más pobres en macrofauna. Hasta la fecha sólo se reportaron ejemplares aislados de los bivalvos Tampsia (STEPHENSON, 1941) e lnoceramus (colecciones propias) y un mosasáurido (ARANDA-MANTECA y STINNESBECK, éste vol.). El amonite dese.rito aquí representa, por lo tanto, el primer amonite para la Formación Méndez y el primer registro de Nostoceras en el noreste de México. MEDINA BARRERA, F. & ST/NNESBECK, W. (1993): Primer registro de Nostocerar (Cephalopoda: Ammonoidea) del noreste de México. En: C. POLA S., J.A. RAMÍREZ F., M.M. RANGEL R. & l. NAVARRO-L. (&is.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 8: 65-70. �66 MEDINA BARRERA & STINNESBECK: PRIMER REGIS'TRO DE NOSTOCERAS EN EL NORESTE DE MÉXICO El ejemplar fue colectado por MEDINA BARRERA en el kilómetro 11.5 de la carretera estatal No. 7 La Palma - Rayones (Fig. 1), al suroeste de Montemorelos, N.L. En este lugar, la Formación Méndez está constituida por una secuencia rítmica de limolitas, margas y areniscas en bancos delgados. El fósil estudiado se encuentra depositado en la Facultad de Ciencias de la Tierra de la U.A.N.L., bajo el número MZ 0/002. .... ,•'• . MEDINA BARRERA & STINNESBECK: PRIMER REGISTRO DE NOSTOCERAS EN EL NORESTE DE MÉXICO 67 Material: Un fragmento de un amonite de tamaño medio, posiblemente la habitación, deformada y aplanada por procesos tectónicos. 99'56' AMONTEIIORELOS 99'55' 99'57' 25'09 ...;,. La Amistad - -- ,, , 25'09' I I -'lhan:o V r~ ...... ..._,-.... ~ / I \ ,., ,, I 1 25'08' 25'08 'I • La Parrfta I 1 1 1 1 ~r; CI-Bermejq --- 25'07 ~ \ : 25'07' µi...--4-\.,..--UL-------::~~---+-'-,c--,--+-t, ~ ; \ ~ ; ~ \ ' El Naranjo I ,/ ~ 99'57' 99'56' Fig. 2: Nostoceras sp. cf. Nostoceras sternbergi ANDERSON & HANNA de la Formación Méndez, F.C.T. MZ 0/002, tamaño natural. 99'55' Escala ~ O 1000 m Fig. 1: Ubicación de la localidad fosilífera al suroeste de Montemorelos, Nuevo León. 2. PALEONTOLOGÍA SISTEMÁTICA ORDEN AMMONOIDEA GÉNERO Nostoceras HYATT 1894 Nostoceras sp. cf. N. sternbergi ANDERSON & HANNA 1935. 3. DESCRIPCIÓN El enrollamiento es irregular, mostrando aproximadamente un cuarto de una vuelta levógira de la caña, seguido por un tubo en forma de U, sin que los ganchos se toquen en alguna parte. La ornamentación consiste de costillas. La mayoría de ellas se divide en dos o tres en la región ventrolateral, otras no se bifurcan, o se intercalan en la parte superior del flanco. Todas cruzan el venter sin interrupción o debilitamiento. Aunque generalmente bien marcadas, las costillas son finas y densas en la parte antapical, y más fuertes y espaciadas hacia la apertura. En esta parte de la caña, las costillas principales forman crestas. La región de furcación está aun más elevada acercándose a bullae. �68 MEDINA BARRERA & STINNESHECK: PRIMER REGISTRO DE NOSTOCERAS EN EL NORESTE DE MÉXICO 4. OBSERVACIONES STEPHENSON (1941) redefine el género Nostoceras caracterizándole por una espiral estrechamente enrollada, seguida por la habitación en forma de U, la cual sale repentinamente y con un sentido retroverso. Nuestro fragmento muestra la última parte de la espiral con la cuarta parte de un giro, seguido por la habitación, formando un gancho abierto y con una ornamentación más fuerte. Debido al material fragmentario, sin embargo, la asignación específica del ejemplar queda en duda. Mientras que la mayoría de las especies del género Nostoceras muestran costillas sencillas y filas de tubérculos, N. sternbergi ANDERSON & HANNA (1935, p.22, Lám. 7, Fig. 1) se acerca al presente individuo por la falta de nudos y la presencia de abundantes costillas bifurcadas. S. DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA Y ESTRATIGRÁFICA Nostoceras ha sido reportado del Maastrichtiano inferior de las provincias Golfo-Atlántico y Pacífico de Norteamérica (HYATI, 1894; STEPHENSON, 1941; ANDERSON & HANNA, 1935; ANDERSON, 1958; MATSUMOTO, 1960). Varias especies fueron descritas también de Angola (HOWARTH, 1965), Madagascar (COLLIGNON, 1971), Japón (MATSUMOTO, 1977) y Chile (STINNESBECK, 1986, p. 124), mientras que su presencia en Europa y en el Medio Oriente es menos segura (MATSUMOTO, 1977). BIBLIOGRAFÍA ANDERSON, F.M. (1958): Upper Cretaceous of the Pacific Coast.- Geol. Soc. Amer. Memoir, 71: 378 p. 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Este trabajo se enfoca en la estimación de las sequías y escurrimientos mensuales con probabilidades de 20, 50 y 80 % de 32 estaciones meteorológicas, con más de 30 años de información, distribuidas en el estado de Nuevo León. La evapotranspiración potencial fue estimada por el método de Thomthwaite y la precipitación mensual por medio de la distribución gamma con tres probabilidades. Los resultados presentan las gráficas de las sequías y escurrimientos para las tres probabilidades descritas. La morfología de las gráficas se analii.a para discutir patrones de sequías y escurrimientos. ABSTRACT: Toe bydrologic balances give indications about droughs and runoff episodes, both parameters that are of critical importance for the management of water resources. This paper focusses on monthly estimate drougbt and runoff with probabilities of 20, 50 and 80 % by the gamma distribution of 32 meteorological stations with more than 30 year of data, located in the state of Nuevo León. Potential evapotranspiration was estimated by tbe method of Thomthwaite and monthly precipitation by the gamma distribution with three probabilities. Toe results show tbe plots of monthly droughts and runoff estimates with the probabilites described before. Toe morphology of plots is analyi.ed to discuss drought and runoff patterns. l. INTRODUCCIÓN La precipitación pluvial en conexión con la evapotranspiración potencial dan indicaciones sobre el balance hidrológico en forma general. El balance informa fundamentalmente sobre los efectos de las precipitaciones en la evapotranspiración potencial y consecuentemente sobre las sequías y los escurrimientos tanto superficiales como subsuperficiales o subterráneos. Los procesos hidrológicos como el balance de humedad de los suelos, la recarga de los mantos acuíferos, y consecuentemente los flujos superficiales del agua son causados principalmente por las diferencias entre la precipitación y la evapotranspiración potencial. NÁVAR, J., CAVAZOS, T., & DOMÍNGUF2, P.A. (1993): Los balances hidrológicos mensuaks con tres probabilidades de precipitación en el estado de Nuevo León. En: C. POLA S., J.A. RAM{REZ, F., M.M. RANGEL R. & l . NAVARRO-L. (Eds.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 8: 71-82. �NÁVAR et al.: BALANCES HIDROLÓGICOS EN EL ESTADO DE NUEVO LEON 72 73 NÁVAR et al.: BALANCES HIDROLÓGICOS EN EL ESTADO DE NUEVO LEON El conocimiento sobre las magnitudes de las sequías y sus frecuencias son de importancia en el manejo del agua del sector agropecuario. La demanda del agua en el estado de N_uevo León es muy importante, ya que el 9% del estado de Nuevo León se encuentra dedicado a la agricultura, con un 65 % de secano y el restante de irrigación! además de qu~ el es~do ~uenta también con otra porción similar a la agricultura de riego dedicada a los p~stizales_ m?uc1dos Y cultivados. La mayor parte de la porción restante del estado se encuentra dedicada pnncipalmente a la ganadería extensiva haciendo uso de la vegetación existente (SPP, 1986). La magnitud y frecuencia de los escurrimientos son también importantes p~ lo~ secto~es públicos y privados; el agua se almacena natural o artificialmente para uso doméstico, mdustnal y turístico. La descarga de los ríos, y con.~u~ntemente la recarga ?e 1~ presas, l_agos y lagunas está en función del balance entre la precipitación y la evapotranspiración potencial. Considerando que los subsectores anteriormente mencionados generan aproximadamente el 3.5 % del producto interno bruto del estado (SPP, 1984b) y emplean a un 8 % de la población económicamente activa del estado (SPP, 1984a), el estudio de la variación espacial y temporal de la precipitación mensual y su conexión con la evapotranspiración potencial en el estado de Nuevo León está ampliamente justificado. El presente trabajo hace un análisis de la lluvia mensual y la evapotranspiración potenci~ de más de 30 años de medición mensual de 32 estaciones del estado de Nuevo León. El trabaJo se enfoca fundamentalmente en el balance de las precipitaciones y las evapotranspiraciones mensuales con tres probabilidades en el estado de Nuevo León. El estado de Nuevo León cuenta con una superficie forestal del 83.3 % del estado (SARH, 1985), del cual los matorrales semi-áridos son los predominantes aunque los bosques de pino, pino-encino y las selvas bajas están también representadas en menores proporciones. Los ríos que cruzan la región son de gastos permanentes y escurrimientos temporales. Algunos de estos ríos desembocan ahora en presas construidas dentro del estado con fines de uso agropecuario, doméstico, turístico e industrial como lo son: La Boca, Cerro Prieto, El Cuchillo y un sinnúmero de pequeños bordos de almacenamiento distribuidos principalmente en la Planicie Costera del Golfo Norte. 3. METODOWGÍA El balance hidrológico se puede presentar simplificadamente como se describe a continuación: [l] P Er Q As = Precipitación = Evapotranspiración = Escurrimientos = Cambios en el almacenamiento 2. SITUACIÓN GEOGRÁFICA DEL ÁRE~ DE ESTUDIO La situación geogi:áfica del estado de Nuevo León en la región noreste del país y entre los paralelos 23 º 10' N y 27º 47' Nen las latitudes subtropicales, así co?1o sus cercanías al Go!fo de México y la posición de la Sierra Madre Oriental en una gran porción del estado, determina en gran medida el clima, la vegetación, la hidrología, la fauna y aún las actividades humanas. La superficie del estado es de 64,081.94 km2, la cual engloba porciones importantes de tres de las provincias fisiográficas del país: la Sierra Madre Oriental, la Gran Llanura de Norteamérica y la Planicie Costera del Golfo Norte. La primera domina toda la región occidental y meridional del país. La segunda se extiende desde la parte nororiental del estado hasta los Estados Unidos y el Canadá. La última abarca las tierras más bajas del estado en la parte centro-oriental y se extiende hacia el estado de Tamaulipas. Los climas predominantes en el estado son los semisetos extremosos con precipitaciones entre 300 y 600 mm anuales. Aunque algunas regiones en el flanco oriental de la Sierra Madre presentan climas semicálidos extremosos con precipitaciones superiores a los 800 mm. La parte más seca del estado se encuentra, por el contrario, en el flanco occidental de la Sierra Madre Oriental en los municipios de Mina y García, en donde se registran precipitaciones menores de 200 mm anuales. Considerado As como una constante de aproximadamente O, el balance se reduce y la diferencia P-Er = Q indica la magnitud de los escurrimientos. En caso de que la diferencia sea negativa, la magnitud de la diferencia indica la magnitud de la sequía. Este procedimiento de detección de sequías es similar al índice propuesto por Palmer (MORASSUTTI, 1992), el cual ha sido ampliamente utilizado. El índice de Palmer, sin embargo, no toma en cuenta los cambios hechos por el hombre en los sistemas de producción tales como campos irrigados, almacenes de agua, etc. (PETERS et al., 1991). Otros investigadores han usado este método para detectar sequías y escurrimientos en cuencas hidrológicas (DUNNE & LEOPOLD, 1978; MORASSUTTI, 1992), aunque estos investigadores han usado promedios de precipitación mensual, lo cual no indica parte de la frecuencia de estos procesos. 4. ESTIMACIÓN DE LA FRECUENCIA DE LA PRECIPITACIÓN La precipitación, al igual que la evapotranspiración, no es constante en tiempo ni en espacio. Las probabilidades de que la precipitación mensual en diversas localidades del estado de Nuevo León se presentan con un 20, 50 y 80 % fueron tomadas del trabajo de NÁ VAR et �74 NÁVAR et al.: BAUNCES HIDROLÓGICOS EN EL ESTADO DE NUEVO UON NÁVAR et al.: BAUNCES HIDROLÓGICOS EN EL ESTADO DE NUEVO UON al. , (en revisión). Dichas probabilidades fueron estimadas a partir de la distribución probabilística gamma, dado que las precipitaciones anuales, mensuales, quincenales o semanales se ajustan · estrechamente a esta función (BARGER & THOM, 1949; DUGAS, 1983; HANN, 1986); aunque otros autores han usado la distribución Log-Pearson (PEREYRA et al., 1984). La escala temporal seleccionada fue la mensual y la escala espacial fue el estado de Nuevo León. las 32 estaciones climatológicas utilizadas en este trabajo se muestran en la tabla 1 y en la figura 1. 75 S. ESTIMACIÓN DE LA EV APOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL La evapotranspiración potencial, Er , se estimó en base a la ecuación de Thornthwaite la cual se describe a continuación. l [2] 100· Tt' [3] a 9 0.49 + 1.79·10-2/ - 7.71 •10-5/ + 6.75•10-7/ 2 [4] 11 12 14 = Er TA I 13 = Evapotranspiración potencial (cm mes-1) = Temperatura media mensual (ºC) = Índice de calor anual 99· 29 30 La temperatura media mensual se consideró como la media aritmética porque la mayoría de los histogramas de temperaturas se aproximaron mucho a la distribución normal. La variación, representada por la desviación estándar, fue por lo general + 2ºC, lo cual implicó una variación aproximada del 10 % en la evapotranspiración total anual. .. ... r. Fig. 1: El estado de Nuevo León y la locali:zación de las estaciones meteorológicas usadas en el estudio. Los números indican número secuencial usado en la Tabla l. La ecuación [2] de Thornthwaite no es la mejor para la estimación de la evapotranspiración mensual porque supone que la temperatura es·el único parámetro que integra los efectos de la radiación solar, del gradiente de presión de vapor y del viento como factores responsables de la Er. DUNNE & LEOPOLD (1978) y BARRY (1984) encontraron que este método subestimó la Er en comparación con otros métodos con mayores fundamentos físicos. Consecuentemente, las sequías pueden ser subestimadas, mientras que los escurrimientos sobreestimados. El método de Thornthwaite es, sin embargo, independiente del tipo de vegetación, suelo, exposición, etc. Las gráficas de las diversas estaciones climatológicas del estado que ilustran en las figura2 2a y 2b, muestran los valores mensuales del índice Q = P-Er para las tres probabilidades estudiadas. �NÁVAR et al.: BALANCES HIDROLÓGICOS EN EL ESTADO DE NUEVO LF.ON 76 NÁVAR et al.: BAUNCES HIDROLÓGICOS EN El ESTADO DE NUEVO LF.ON 77 Tab. 1. Las estaciones meteorológicas usadas en la estimación de los balances hidrológicos mensuales con tres probabilidades de precipitación. --- o --o Ol Ol a:, a:, N No. Código Localidad Municipio N años Precipitación C. V Media N ,-.., " ......... ,...., 1/'l si" '-' v ::j <( I") IX) U) ., ,~ 1~ , f . lt, ~~ l. 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 SAL GEA PAR MIN ICA RIN CFL CER LRA LHE GBR ECU LEN SJU LBO TSF LSA TCH MTY LCO EPA ALL MON LIN CPR CAS RAY POT ERU SRI DAR MYN Aháhuac Salinillas Aháhuac G. Exp. Parás Parás Mina Mina Garcia Icamole Garcia Rinconada c. de Flores c. Flores Cerralvo Cerralvo Los Ramones Los Ramones Los Herreras Los Herreras Gral. Bravo Gral. Bravo China El Cuchillo Los Ramones Enramadas Las San Juan de c. Cadereyta Santiago La Boca Túnel s. Feo. Santiago Santiago Laguna de s. Monterrey Topo Chico Monterrey Monterrey Sta. Catarina Las Comitas Sta. Catarina El Pajonal Allende Allende Montemorelos Montemorelos Linares Linares Linares Cerro Prieto Rayones Casillas Rayones Rayones Galeana El Potosi Galeana El Rucio Sta. Rosa de I.Iturbide Dr. Arroyo Dr. Arroyo Mier y Noriega Mier y Noriega 46 46 31 33 35 44 49 48 49 47 65 50 49 45 66 31 47 49 103 49 34 49 62 65 30 33 62 33 33 48 84 46 456.4 458.3 476.5 288.4 207.4 216.9 698.8 636.7 636.9 536.9 560.5 521.0 679.1 682.1 1013.5 1163.6 647.5 511.3 591.5 449.1 549.5 1064.6 840.5 802.7 646.0 571.3 415.3 357.5 392.7 620.9 499.8 535.7 42.0 38.8 41.8 48.2 45.1 63.6 38.6 40.1 32.1 37.6 37.8 32.5 32.5 39.9 28.9 24.0 27.6 41.1 38.0 30.8 34.0 32.7 31. 7 32.5 29.4 36.0 43.8 34.4 59.7 23.9 32.2 17.2 z o o o v 1 o ~ N 1 ,... ........ U) ....J ....J o " 1/'l I o o o o o o ID v v a:, N U) 1 1 - 1 1 ' :) u ....J w 1 -o - ---o ......... ,.... Ol Ol ........ a:, ID o ~ a::: 1 ,-.., ,..... " vi ....J v z :) l"l ·3!1 5() 1 1 N .... .... ~ á'i --- -o (T) - Ol ID a:, (D " U) " '-' 1/'l ....J 1/'l 11') Vl v v v I") a::: w si" a:: o ....J <( <( Q. a::: N o o o o o o o v ID N U) o .... • 1 1 1 1 U) I.J... l"l (.) N 1 1 ...J ~- -o Ol Ol " ~ U) ir w a. 11') v X w I") (!) N o o o o o o o v v IO N U) o 1 1 1 . ......... \O ......... o<( N o v N .... .... o.... o - r (/) :3 ...J z :::¡ <( V) " IO 11') si" l"l N o o ·o o o o o v v IIJ N U) 1 1 .... 1 o 1 N 1 - w o N 1 o IO 1 N o oU) 1 1 11') z I") N 1 1 1 N 1 -(ww) IO v ff,, N IIJV vlONUl0 ºººººººº 1 1 ,... N 1 -- <'" 1 1 N (/l " w z o IO ~ 11') ~ si" (/l I") o....J g~ N o ~ '3-d g~ 1 1 - 1 g ~ -N 1 1 -o, ~ IIJ " ~ IO <( a:: z w 11') (/l l"l v ~ N NIOV VID NUlO ººººººººº 1 1 ,...,... N 1 1 1 ~~ .e '-' o • ""c.. 0$ .e od () 0$ -~ ~ ~ ~ C/J ~ ... C/J El g C/J El ·ª ~ "" 3 =. :E i co o o<( ~- ;.:::~ Q.) '0 ::, N o IO u o v z IIJ I") o <( :) o, si" <( " Ol ~ o v r g - 1/ ....J " w o , ~ ,Sá'i -o "" E-< <si ... OJ . ¿ .E C/J Q.) - u I") o 11') ~ Q.) Ol IO v I (/l N IO -w 11') -.... ,... ~ (/) U) 1 1 ·) ,-.., LO .._,. a:: w a:: a:: w o 1 1 (T) o o o o o o o v v IO N U) o .... .... N \\ IO ...... o IO 1 \/ Ol '-' o v 1 1 ,....,.... ec..~·8 o w ll'l0ll'l - o,.... " si" ll'l0ll'l0ll'l NN,....,-- N 1 ,-.., <( I") 1 .e- "" _J 000600000 -o. ........ 11') z o u z a:: 1 .M § .... c.. NIZ - <{ N .... ID U) <( o N 1 1 1 N ID zw I") N <., 1 -o - N '-' I") v 1 N .... ,...., zw ~~ -o e!0$ 1/')• c..~ _§ á'i U) o o o o o U) o o v IO N .... o IOv vlDNUl0 ºººººººº 1 1--N N 1 <( -El (f") - o 1/'l (/l ('-1 N w U) () 1/'l0l/'l J __ " I") !§ ~e... = ººººººººººº ll'l0ll'l0l/'l0l/'l nt")NN-..... ~ ~ N ........ ,...., ~00 1/'l f- N 1 1 ,.... -e .E. U) w N ~~ -~ o " w v 1 - (T) a:, o l"l - ....... t...'. 1/'l u -....o ......... \O ,.... U) N .... .... o o o o o o o v v a:, N U) o .... 1 N N Ol a:, N o -- ID 1 ......... N ,.... l"l w u oU) N v a::: N ~ o v o -o o O" "O ~ > o ... á'i () ; Q.) i .e ~ C/J Q.) § c.. o"" ·e: .. .g 8. j "O ~ ~ ~ eo~ -Eli .... Q.) '1-, "O - �78 NÁVAR el al.: BALANCES HIDROLÓGICOS EN EL ESTADO DE NUEVO LEON NÁVAR el al.: BALlNCES HIDROLÓGICOS EN EL ESTADO DE NUEVO LEON 79 6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN - <( c., <X) w N .._,, ir o z >- vi 8 o o. 0::'. w ...J w o o IX) "'" o o o v o IXl 1 1 ~ o 00000000 NCIJ'<t N - I '<t<X>NID 1 1 Los balances hidrológicos presentados en las figuras 2a y 2b para cada estación climatológica indican la probabilidad (o frecuencia) y la magnitud de las sequías. Los valores positivos del balance indican la magnitud de los escurrimientos, mientras que los valores negativos indican la magnitud de las sequías para las probabilidades de precipitación estimadas. Los escurrimientos pueden ser del tipo superficial, subsuperficial o subterráneo. Por ejemplo, Linares (estación 24, Figs. 2a y 2b) presentará sequías severas (déficits de entre 5 y 100 mm) en 1 de cada 2 años, basados en la información de la curva del 50 % de probabilidad. En cambio, la curva superior del 80 % indica que las sequías son mucho menos severas (déficits de 20 a 60 mm) en 1 de cada 5 años; presentándose con la misma frecuencia escurrimientos considerables (balances positivos de entre 10 y 100 mm, especialmente en septiembre). o o 1 1 '<t . í í o CIJ '<t o o o o 1 1 1 '<t N CX) N --... ( J) o - -;;;- o o, ~ o, CIJ (/) CX) ,.._ ~ ID - U") (/) 1/l z ..¡- Ci O::'. U") w '<t t- z o o ~ w z ~ N '<t(X)NID - 1 1 í í N .._,, ,..._ N .._,, w ·o ~ --... IX) / / ,.._ ID 1/l o oCX) o "'1" "'" oz I ,,, ~ - N -;¡_ ~ '<tCIJN 1 1 í o o CX) "'" --... IX) ,.._ ID 1/l N I ü z iJ5 N ...J 00000000 O N o, - N CX) ,.._ . ..J <( 1 1 ID N ..- ..- CIJ '<t '<t CIJ 1 1 o, o 0:'. (/) o o o o o o o stlXl IONIXl'<t Í 1 N CX) '<t '<t IX) N 1 1 Í CX) o '<t o N o o o o o o o I[') N .._,, 1/l ,,, ci ,-.. t;j ir a.. ID z o "'" a.. ~ ,,, w a, o o o ..¡- CIJ N o !:: w 1 N o ,.._ -o- o :::, N N o, ...... ... ...o - o w IO ,,, vi vOIDNIXl'<t NN..-..- í í o I'") .._,, iñ ..¡- ...J 0000000000 N - ,.._ 1() ~ oIXl o'<t o ov o(X) oN oID a¡> O::'. N .._,, ..-...............-.....,......t--r-"'T"'"T 1 CX) (O ,---,r-f~--r--r--t- 1 "f o, oü ~ Las estaciones de El Rucio, El Potosí, Casillas, Rayones y Mier y Noriega localizadas en el sur del estado, también pertenecen a la provincia fisiográfica de la Sierra Madre Oriental, pero éstas se caracterizan por bajas evapotranspiraciones (menores temperaturas mensuales por la relación con la altitud) y bajas precipitaciones. Las evapotranspiraciones se reducen en esta región hasta un rango de 600 a 800 mm por año. Las precipitaciones parecen reducirse con la altitud (NÁVAR et al., en revisión). Los déficits de humedad son menores durante el invierno. Esto se debe fundamentalm_ente a la reducción en E,-, en lugar de un incremento en las precipitaciones. oN ... .o-.. ~ w ~ ..J 1 N 'Ñ' N .--~--+.........,..---t- oCX) ..¡o o o o N O::'. -- / - w :: 2 Las primeras 3 estaciones se localizan en la parte centro occidental del estado y pertenecen a la provincia fisiográfica denominada Sierra Madre Oriental. Esta región se caracteriza por altas evapotranspiraciones y bajas precipitaciones durante el verano. Con excepción del mes de septiembre, diciembre y enero, las sequías o déficits de humedad que presentan dichas estaciones son las más notorias en el estado. Sus temperaturas mensuales promedio fluctúan entre los 20 y 25ºC. La región recibe la precipitación anual más baja del estado porque se encuentra a sotavento de las montañas de la Sierra Madre Oriental, y por lo tanto recibe poca humedad de los vientos alisios del Golfo de México, y además, se encuentra muy alejada de la influencia de los vientos del Océano Pacífico. La época con mayor déficit de humedad es el invierno y está relacionado, no con precipitaciones mayores en este tiempo, sino más bien con menores evapotranspiraciones potenciales. ,,, ,z N ~: ,.._ ID '<t II CX) t') o 0000000000 O IDN<Xl'<t v IXlNID N.--..1 1 00000000 N<Xlv ,,,"'" t- i') ~ o, ,. _ g ID O::'. -... ,.._ IO O::'. O::'. w ü o o o o o o o CX) Las sequías son aparentes en la mayor parte del estado de Nuevo León, aún para precipitaciones con un período de retomo de 1 en cada 5 años. Las estaciones climatológicas con mayor magnitud de sequías son: lcamole, Rinconada, Mina, Parás, Salinillas, Granja Experimental, El Rucio, El Potosí, Dr. Arroyo y Mier y Noriega. v V 1 1 (ww) 3-d CIJ 1 N ID I I - CX) ,.._ ( J) N ,_,. 1() o ,,, '<t :::, N ...J IO u ..¡- ,,, N w o (f) 1() O::'. ..¡- w o o o'<t o(X) 1 1 Las estaciones climatológicas de Santa Rosa de Iturbide, La Boca, Túnel de San Francisco y Laguna de Sánchez presentan las menores magnitudes de sequías y las tasas mayores de escurrimientos. Estas estaciones se encuentran en los flancos orientales de la Sierra Madre Oriental expuestas a la influencia de los vientos húmedos del Golfo de México, por lo que las p~ecipitaciones son las más abundantes del estado. Las estaciones se encuentran a altitudes �80 NÁVAR ti al.: BAUNCES HIDROLÓGICOS EN EL ESTADO DE NUEVO LEON mayores a los 1,000 m sobre el nivel del mar y el incremento en las evapotranspir~ciones no es comparable con el incremento en las precipitaciones. Los escurrimientos son notonos (balances positivos de entre 60 a 180 mm) durante el mes de septiembre con frecuencias de 1 en_ cada 2 años. Los escurrimientos son mayores con frecuencias más largas para los meses descntos. . Las estaciones de Allende, Montemorelos y Linares también exceden la Er durante septiembre y octubre ( +10 a + 60 mm) y producen escurrimientos con precipitaciones con ~na frecuencia de 1 en cada 2 años (50 % de probabilidad). Los escurrimientos son aún más notonos con frecuencias de precipitaciones de 1 cada 5 años. Estas estaciones se encuentran localizadas al pie de la Sierra Madre Oriental (provincia de la Planicie Costera del Golfo Norte), con fuertes demandas evapotranspirativas, superiores a los 1,100 mm anuales, pero expuestas a mayores precipitaciones que aquellas estaciones enclavadas dentro de la Sierra Madre Oriental o a sotavento de las montañas. El resto de las estaciones climatológicas (Ciénega de Flores, Cerralvo, Los Ramones, Los Herreras, General Bravo, El Cuchillo, Las Enramadas, San Juan de Cadereyta, El Pajonal, Topo Chico, Monterrey, Las Comitas y Cerro Prieto) se encuentran hacia el oriente de la Sierra ~adre Oriental, lejos del efecto del sistema orográfico y bajo fuertes demandas de Er, en las regiones fisiográficas denominadas Gran Llanura de Norteamérica y Planicie Costera del Golfo Norte. Por estas razones las sequías son también notorias, aunque en menor magnitud que aquellas estaciones localizadas dentro y en el flanco occidental de la Sierra Madre Oriental. Las estaciones son capaces de producir escurrimientos durante el verano, particularmente en el mes de septiembre y octubre, aunque no con frecuencias de 1 en cada 5 años. En general, para el estado de Nuevo León, los meses con mayores probabilidades y magnitudes de escurrimientos son sin duda septiembre y octubre. El incremento en las precipitaciones se conjuga con una disminución en la evapotranspiración potencial. El aumento en las precipitaciones es probablemente causado por el desplazamiento del anticiclón BermudaAzores en el Atlántico, lo que origina la entrada de los vientos alisios húmedos hacia el interior del estado (NÁVAR et al., en revisión). La disminución de la evapotranspiración potencial durante estos meses se encuentra también posiblemente relacionada con la migración del anticiclón mencionado. Las sequías más notables se presentan, en general, durante julio y agosto. La combinación de una baja en las precipitaciones y un incremento gradual en Er parecen dominar este comportamiento. Las tasas mayores de Er parecen estar relacionadas con el fenómeno llamado canícula. La ocurrencia de este fenómeno podría estar relacionada con el desplazamiento de la zona de convergencia intertropical hacia el sur y el asentamiento de una zona de alta presión (anticiclón) en la región. El anticiclón genera la subsidencia de masas de aire impidiendo el desarrollo vertical de las nubes y, consecuentemente, de la precipitación; induciendo a su vez, las altas temperaturas superficiales típicas de la canícula. NÁVAH rl al.: RALANCES 11/DROLÓWCOS EN EL ESTADO DE NI/EVO J..EON XI 7. CONCLUSIONES El procedimiento usado para determinar probabilidades de escurrimientos y sequías sufre de una falta de refinamiento porque tanto sequías como escurrimientos son considerados desde un punto de vista estático. Es decir, los déficits de humedad pueden ser, en algunos casos, acumulables (DUNNE & LEOPOLD, 1978) y las precipitaciones posteriores serían usadas en satisfacer este previo déficit y violaría la suposición de la ecuación de que As es constante. La frecuencia de las lluvias también produce errores en este procedimiento porque cuando se presentan precipitaciones, éstas lo hacen por lo general en ciclos aunque un tanto erráticos. Las precipitaciones del segundo y tercer día son capaces de producir escurrimientos, aunque sólo se haya presentado un ciclo lluvioso en todo el mes. Las mediciones de NÁVAR & SYNNO,r (1986) de la dinámica de la humedad de los suelos del Campus Universitario Linares demuestran, sin embargo, que las lluvias de septiembre y octubre fueron las que produjeron los escurrimientos más considerables porque se inicia la época de recarga. Esta época se caracteriza por una reducción en Er y un incremento en P. Esas observaciones son consistentes con las observaciones de las gráficas de las figuras 2a y 2b, y alivia parcialmente la suposición de que el componente de cambios en el almacenamiento, As, es despreciabl'<, Las gráficas también demuestran que los meses invernales son los mas húmedos, porque los déficits de humedad son los menores. Esta observación rechaza la suposición de que por ser los meses que reciben las menores precipitaciones sea11 los más secos. Las observaciones demuestran también que los balances hídricos totales dan poca información sobre la distribución de la vegetación. Los déficits presentados en las partes altas de la Sierra Madre Oriental son similares a aquellos observados en las regiones orientales y norte de la cadena montañosa. Sin embargo, los tipos de vegetación son muy diferentes. Esto es indicativo parcialmente de que otros factores del ambiente físico son de particular importancia en la distribución de la vegetación. AGRADECIMIENTOS Los autores deseamos agradecer a la Delegación Estatal de la Comisión Nacional del Agua (Monterrey, N.L.) por su valiosa cooperación con la información para la realización del trabajo. Asimismo a los directivos de la Facultad de Ciencias Forestales (UANL) por el apoyo brindado para la realización del presente trabajo. BIBLIOGRAFÍA BARGER, G.L. & TI-IOM, 11.C.S. (1949): Evalualion of droughl haz:ml. Agronomy Journal, 41: 519-526. 8ARRY, R.G. 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L. 588 p. Í: IÍ<' 2 E111•r¡:ía y Minas. Deplo. d1• lnv. Min,•m.v, Dia1?011a/ 17, 29-7H, Zona//, Cd. de G11a/e111a/a, G11a/n11ala 2) F11t'111!11d d,· ('i,·11cim d,· /11 -¡,,.,'l'I,. f h,ii·,·rsiil(//1 A111,í11,,11111 d,· N111·1·0 l.,·tl11. A. /'. JO./, t'i77(J(J l .i11or,•.1·, N./, .. M,:.ril'o RESUMEN: Se realizó un mapeo geológico en un .ír~1 de I km2 a escala 1:2,000 en los alrededores de la mina Las Palomas. Los sedimentos cartografiados pertenecen al Jurásico Superior (Formación Zuloaga; Formación La Caja) y al Cuaternario. Se encontraron también diquestratos granodioríticos y numerosos mantos de skam. Por la forma de ocurrencia y composición mineralógica el skam se clasifica como exoskarn cálcico, en donde el proceso principal de formaci<Sn fue el mclasomatismo. Por el contenido de minerales mel:ílicos corresponde a los depósitos de skarn compl1.:ios de Zn-Ph dcl tipo distal. Al evento metamórfico prcígrado, caraclcri7.tdo por la formaciún de los .~ilicalos anhidros (granates ciílcicos, piroxenos del tipo di6psido II salita, wollaslonila e idocrnsa) ha seguido un episodio rclrógrndo con fu formación de mincrnle.~ hidratados (aclinolila/lremolita, clorita y epiuol:1). La minerali7.aci6n es del tipo superpuesta, genernlmente asociada a los minerales retrógrados y se manifiesta en forma de mantos, velillas o cuerpos de reemplaramiento a lo largo de contactos estructurales y/o litológicos. SPP. (1984h): Anuario Estadístico de Nuevo León. Tomo 11. INEGI. Gobierno del Estado de Nuevo León. Monterrey, N.L. 404 p. SPP. (1986): Síntesis Geográfica de Nuevo León, INEGI, México, D.F. 169 p. ABSTRACT: Recen! mapping of an arca of ahout I km2 around lhe Las Palomas mme has idtmlified sedimcnlary rocks of Lile Jurassic and Cuatcrnary age. The Jurassic sedimenls include dominantly limcstoncs, which hclong lo the Zuloaga ami La Caja rormations. Granodioritic sills and numcrous manto-skarns m·cur within the rnrhon11tc scquence of the Zulonga formal ion. Ali tlw skarn dcposils descrihed here have hcen classilied as calcic exoskarn and formcd mainly by metasomatism. Classification made on the hasis of dominan! ore mineralogy may include the skarn of Las Palmas to the Pb-Zn distal type. Following lhe formation of the anhydrous calc-silicale skarn assemblages (dominated by calcic gamet, diopsidic and salitic pyroxene, wollastonite and idocrase) a retrograde metasomatic episode took place. This event is characlerized by the association of the hydrous silicates epidote, clorite, actinolite/tremolite and accessory calcite. The deposition of the main ore minerals is related to the retrograde event. Mineraliration is controlled by slructural elements and/or litologic conlacts; manto-type ore hodies prevail. P!NZ.ÓN, O.M. & GUNNESCH, K.A. (/993): Geología y mineralogía del área Las Palomas, Distrito Minero de Charcas, S.L.P., México. En: C. POLA S., J.A. RAMÍREZ F., M.M. RANGEL R. & /. NAVARRO-L. (Eds.) Ac1a.i· Fnc. Cin,cia.1· Ti<'rm UANL Unar<'s, 8: 8.1-94. �K4 l'INZÓN & GUNNBSC/1: GEOLOGIA y MINERALOGÍA DEL ÁREA LAS PALOMAS. CHARCAS, S.L.P., MÉXICO 1. INTRODUCCIÓN El área de Las Palomas se localiza 6 km al oeste del poblado de Charcas (Estado de ~an Luis Potosí), y abarca una extensión de 1 km2 (Fig. 1). Forma parte de ~as ár~s ~e expl?ra~1ón de Industrial Minera México S.A., debido a las manifestaciones de mmeraltzac1ón, pnnc1palmente Zn, Pb y Fe. PINZÓN & GU.VNESCII: GEOLOGIA Y MINERALOGÍA DEL ÁREA LAS PALOMAS, CHARCAS, S.L.P.• MÉXICO 85 La cartografía consistió en un levantamiento geológico a través de caminos de acceso, veredas, lomas y arroyos con ayuda de un mapa topográfico a escala 1:2000 (Fig. 2). Las medidas se hicieron generalmente cada 20 m, las poligonales se realizaron siguiendo los contornos de los mantos de skarn y, también a través de perfiles para la correlación de datos con puntos cercanos. En cada punto se tomaron mediciones de rumbo y echado de las capas y del patrón de fracturamiento predominante, observando especialmente la presencia de minerales metálicos. Se tomaron muestras en forma de canaleta de los mantos de skarn y de la roca en contacto para determinar el contenido de Zn, Pb, Pe, Cu y Ag, mediante espectrometría de absorción atómica (AAS). El estudio petrográfico-mineralógico consistió en un análisis de láminas delgadas y pulidas, determinándose la secuencia paragenética de los minerales metálicos, y también su relación con los principales minerales silicatados de skarn. 2. GEOLOGÍA Y ESTRUCTURA 2.1. ROCAS SEDIMENTARIAS .... , . , . t ,. La Sierra de Charcas se encuentra en el margen oriental de la "Cuenca Mesozoica de México" (CARRILLO-BRAVO, 1971), en la cual se depositaron sedimentos marinos, a partir del Triásico superior hasta finales del Cretácico, con una discordancia angular en el Jurásico inferior (MORAN ZENTENO, 1984). 101"01',0" N En el área Las Palomas afloran principalmente rocas del Jurásico superior, siendo las calizas de la Formación Zuloaga las rocas más antiguas. Lit l"1lt•u , .. ....,,.......... , , -c•n•t•r• ....,.....,... :aa.- c.,,.,.,. •• tentet•te ...... e-••• ....,. ..............., A IUO l I t I 1 1,n111r6f111 llt• 1 · FIG. 1: Localizaci<'in del Distrito minero Charcas y del área Las Palomas, respectivamente. . El área cuenta con una serie de obras mineras que fueron realiza_d~s para la ~~tracción de mineral económico en pequeña escala. Se han realizado además med1c10nes geof1s1cas (por la aplicación de tos métodos de polarización inducida y re~istivida~ aparente), y actualmente se lleva a cabo un programa de barrenación al diamante en tipo abanico. Formación Zuloaga (Oxfordiano-Kimmeridgiano). En el área cartografiada, los afloramientos de esta formación, presentan características litológicas que corresponden a la unidad superior descrita por BUTLER (1972) para el distrito minero de Charcas. La parte inferior de esta unidad, consiste de una serie de estratos medianos a gruesos de caliza y caliza arcillosa, que frecuentemente presentan una recristalización metamórfica. En su base manifiesta un alto contenido arcilloso el cual decrece hacia la parte superior, en donde a veces se pueden observar una alternancia de horizontes de limolitas de 10 cm a 20 cm de espesor. En la parte alta de esta secuencia se encuentra una caliza fuertemente recristalizada, en estratos medianos a gruesos de color pardo, el cual es evidentemente un fuerte control estratigráfico para la búsqueda de epicentros minerales, ya que tanto abajo como arriba de este paquete, ocurren las principales manifestaciones de mineral económico. El espesor de la Formación Zuloaga es incierto, sin embargo en el flanco oeste del Cerro Las Palomas presenta un espesor aproximado de 115 m. �86 l'INZÓN & GUNNBSC/1: GEOWmA Y MINERALOGÍA DEL ÁREA US PALOMAS, CIIARCAS, S.l.P., MÉXICO Formación La Caja (Kimmeridgiano-Tithoniano). Para el distrito Charcas, BUTLER ( 1972) ha descrito esta formación dividiéndola en cuatro unidades. En el área Las Palomas, la Formación La Caja se presenta en forma de cuña entre calizas de la Formación Zuloaga, debido a un fallamiento inverso, lo que hace que se observe en forma lenticular, y aflora únicamente en la parte sureste del área (Fig. 2). De acuerdo a las características litológicas que presenta, puede asumirse que se trata de la cuarta unidad descrita por BUTLER (1972). Consiste de una secuencia de estratos delgados de hititas y limolitas calcáreas con intercalaciones de nódulos de pedernal. El espesor varía de 15 a 20 m. PINZÓN & GUNNESCII: GEOLOG/A Y MINERALOGÍA DEL ÁREA LAS PALOMAS, CHARCAS, S.l. P., MÉXICO 87 (IOIOO [10200 Caliche y aluvión (Cuaternario). Los depósitos de caliche se presentan predominantemente en las pendientes bajas. Son originados por el intemperismo de las calizas de la Formación Zuloaga; alcanzan un espesor máximo de 6 a 8 m. Los depósitos de aluvión se encuentran en las bocas de los arroyos y están constituidos por el material denudado por efectos gliptogenéticos de las rocas existentes en el área. ~:. . . ~~y.y~~r_ _,.-J::.~~t-r-~~r-i ~2 Er~_Jj't;.~c;~~J:=::q ~~ ),........1..-b~~,...__YJ"~ □• 2.2. ROCAS INTRUSIV AS La manifestación de actividad ígnea se presenta en forma de pequeños diquestratos de composición granodiorítica, con un espesor aproximado de 30 cm e irregulares en su forma y extensión, dentro de calizas recristalizadas de la Formación Zuloaga. Su origen está probablemente asociado a la intrusión del cuerpo ígneo "El Temeroso", que constituye el evento magmático más significativo de la región. La edad de este cuerpo intrusivo, mediante el método K-Ar, resultó ser de 46.6 ± l.66 M.a., correspondiente al Eoceno, la cual fue determinada por la edad de cristalización de la biotita (BUTLER, 1972). Este magmatismo, probablemente corresponde a un evento de migración magmática bimodal progresivo que tuvo lugar desde el Cretácico hasta el Eoceno superior, el cual se extendió aproximadamente unos 1,000 km al este del antiguo margen Pacífico, relacionado a la zona de subducción en la paleotrinchera pacífica (CLARK et al., 1982). \__¡___.::..._\L~~\,,.-,.-_1_-r_L-r-_1_-Pt~r',f---'-,-'1\~-~~~~• -yy'i-r'..J......J,'-4-1 '--D..'~\..~j~~/:.,,...--.-..1.-_J._~--1...-c_,,-_--r.l..-_,Li<í.f:/,_J......--.....rL--'--'T" ~--~~M....f..-..l.(::::~,l-,7,tJ=~-¡-_::-~_,_;-_~~--T~-.:~~)\.:r•~7~-• 100 j UCAl.A ORUICA Las rocas que constituyen los diquestratos, muestran una textura portirítica, con fenocristales ele plagioclasas, cuarzo y biotita; y afloran en el extremo sureste del área (Fig. 2). El estudio petrogrMico de láminas delgadas, indica que se trata de una roca de grano lino, en la cual los componentes principales son plagioclasas, cuarzo y ortosa, con hiotita wmo mineral márico principal. A veces se observan minerales del tipo granate y di6psido, lo cual permite suponer que en estos diquestratos se produjo el desarrollo de endoskarn. También es evidente la presencia de sulfuros, principalmente de pirita. [ 10200 [ IOIOO Fig. 2: Mapa geológico del área Las Palomas. 1) Depósitos cuaternarios (caliche, aluviones); 2) Fm. La C.~ja (Kimrm:ridgiano-Tithoniano), lutitas y lirnolitas calcáreas; 3) Fm. Zuloaga (Oxfordia,no-Kimmtlridgiano), caliz.as frescas y recristalizmlas; 4) Mantos de skam de granattl y piroxenos, con calcita y cuarzo; 5) Mantos de sk;im de granate, con abundancia de cuarzo y calcita; 6) Diquestratos de granodioritas; 7) Falla geológica inferida; 8) Socavón y terrero de obra minera. �88 l'INZÓN & GUNNBSC/1: GEOLOGIA Y MINERALOGÍA DEL ÁREA LAS PALOMAS, CHARCAS, S.L.P., MÉXICO 2.3. ROCAS METAMÓRFICAS PINZÓN & GUNNESCII: GEOLOGIA Y MINERALOGÍA DEL ÁREA LAS PALOMAS, CHARCAS, S.L.P., MÉXICO 89 • Las rocas metamórficas consisten principalmente de skarn, el cual se presenta generalmente en yacimientos estratiformes, aunque en algunas partes se encuentra como pequeños lentes o bolsas. Por la composición de la roca encajonante se trata de un skarn calcáreo, producto de un metasomatismo de rocas calizas impuras, que contienen cuarzo y minerales arcillosos. Con los minerales de skarn están asociados minerales económicos, principalmente de Zn, Pb, Cu y Fe. Una presentación detallada de estos depósitos se hará más adelante. 2.4. ESTRUCTURA Las estructuras presentes en el área, son una serie de pequeños pliegues, fallas y un patrón de fracturamiento en forma de vetillas, las que generalmente condicionan la estructura de los yacimientos de skarn. Los ejes de los suaves pliegues presentan una orientación preferencial N-S, tendencia general que prevalece en casi todo el distrito. LBYBNDA Las fallas son evidentes únicamente en la parte este del área, con una orientación general E-W y con ángulos de buzamiento de 70 a 85º hacia el norte. El patrón de fracturamiento en forma de vetillas es el más evidente y el que más predomina en el área. Además constituye el rasgo estructural de mayor importancia desde el punto de vista minero-económico, ya que este es un factor determinante en el control de la mineralización. Los datos de campo indican la presencia de dos principales sistemas de velillas, uno con tendencia general norte-sur, y otro con orientación general este-oeste. En el sistema N-S se pueden diferenciar dos series predominantes de vetillas: una serie con orientación N15ºE y otra con Nl5ºW, ambas con ángulo de buzamiento entre 70 y 85º, hacia el este y oeste (Fig. 3). Dentro del sistema E-W se distinguen también dos series de vetillas: una serie N80ºE, más frecuentemente desarrollada y otra E-W, ambas con ángulo de buzamiento entre 80 y 85º hacia el N y el S (Fig. 3). Tanto el sistema norte-sur como el sistema este-oeste, probablemente obedecen a un ~allamiento regional pre-mineralización, y son las estructuras de mayor importancia, pues la intersección de ambos sistemas, representa condiciones favorables para la deposición de minerales económicos, por lo que constituyen blancos de exploración. Estos sistemas son también los que controlan y limitan la extensión de los yacimientos de·skarn, lo que indica que ejercen un fuerte y marcado control de la alteración y mineralización existente en el área. SS • E1tr&tificaci6n • Núi110 de diaclaH.1 5\·10l·15\·1.0\ n • 300 Fig. 3: Diagrama de diaclasas en el área Las Palomas (para explicación ver texto). 3. MINERAWGÍA DE WS YACIMIENTOS DE SKARN El distrito minero de Charcas pertenece a la Provincia Metalogenética de la Sierra Madre Oriental, con yacimientos de contacto y tipo vetas de Ag-Pb-Zn-(±Cu), con algunas asociaciones de Hg-Sb y fluorita, que se formaron del Eoceno al Oligoceno (CLARK et al., l 982). . En el área Las Palomas, los yacimientos de skarn se presentan generalmente en forma estratiforme. La terminología que se utiliza en el presente trabajo, es conforme a la clasificación de EIN~UDI_et ~/. (1981) y EINAUDI & BURT (1982). Por la posición con respecto al foco magmático pnnc1pal, y en lo que respecta a los minerales calco-silicatados dominantes el skarn ~el ár~ estudiada, consist_e_ en un exoskarn cálcico; y debido a los principales pro~esos que mte~mteron en su formac10n, se trata de un skarn metasomático. En base al metal económico domt~ante, y tomando en_ cuenta criterios metalogenéticos, se califican los depósitos como depó_s1tos d_e s_karn compleJos_de Zn-Pb del tipo distal, con una mineralización superpuesta, que consiste pnnc1palmente de mmerales de Zn y Pb (Cu ± Fe). De acuerdo a las observaciones de campo, pueden distinguirse dos tipos de skarn con �90 l'IN7,ÓN & GUNNESCII: GEOLOGU Y MINERALOG{A DEL ÁREA LAS PALOMAS, CHARCAS, S.L.P., MÉXICO características texturales y composición mineralógica, diferentes entre sí. El primer tipo es un skarn de textura porfidoblástica con granates en cristales bien desarrollados, abundante cuarzo y calcita. A veces están presentes anfíboles de la serie tremolita-actinolita. Como minerales metálicos contiene preponderantemente pirita y calcopirita. Presenta una fuerte oxidación, producto principalmente de la alteración de la pirita. Este tipo de skarn aflora en la parte oeste de la mina Las Eulalias hacia el extremo suroeste del área en general, de donde se prolonga hacia el norte. También se encuentra en la cima de pequeños cerros al oeste de la mina Buen Suceso (Fig. 2). El segundo tipo de skarn es el más ampliamente distribuido, los mejores afloramientos se encuentran en la parte oriental del área, con una máxima concentración de mantos mineralizados en los alrededores de la mina Las Palomas (Fig. 2). Se trata de una roca de textura granoblástica, a veces bandeada, con la variación del tamaño de grano de grueso en la base, a fino en la parte superior. Los componentes principales consisten de granate, diópsido, calcita y cuarzo; en algunas partes está presente la actinolita-tremolita, la clorita y la epidota. La mineralización es predominantemente galena y esfalerita, asociada a los sistemas de vetillas NWSE y NE-SW, o como relleno de espacios intergranulares. Ocasionalmente ocurre la pirita y/o la calcopirita en forma diseminada. l'INZÓN & (iUNNHSCII: GEOLOGIA Y MINERALOG{A DEL ÁREA US PALOMAS, CffARCAS, S.L. P., MÉXICO 91 (esfalerita, galena) está asociada a minerales de skarn de esta secuencia retrógrada (Fig. 4). 1mm Fig. 5: Granates zonados y con anomalías ópticas. Nícoles X. 1mm Pig. 4: Sccuencin retrógruda del nmtamortismo: clorita (CI), uctinolitu/trnmolitit (Ac-Tr), calcita (Ce), cuarw (Cz), asociadas con minerales metálicos (esfalerita= Esf). Nicoles X. El estudio microscópico de secciones delgadas y pulidas, revela la existencia de dos fases en la formación de los minerales de skarn. Los granates y los piroxenos, además wollastonita, idocrasa, cuarzo, calcita y ocasionalmente titanita, son minerales formados durante la etapa "prógrada" del metamorfismo, mientras que en la secuencia "retrógrada" esttin presentes clorita, trcmolita-actinolita, calcita y cpidota. Signilicativamcnte, la mineralización económica Los granates son los que más predominan y se presentan en cristales idioblásticos con formas rombododecaédricas. Microscópicamente se distinguen dos variedades: una cuyos cristales muestran un zonamiento concéntrico muy marcado, con anomalías ópticas (granate tipo A) y generalmente son los cristales de mayor tamaño (Fig. 5), y otra cuyos cristales son pequeños y no zonados; no presentan anomalías ópticas (granate tipo B). Los piroxenos son menos abundantes, y también se presentan en dos variedades: el diópsido está asociado al granate de tipo A, mientras que la salita aparece en asociación con el tipo B de granates. La wollastonita y la idocrasa, generalmente se encuentran reemplazando a los granates. En unos lugares fue observada la presencia de escapolita, ocupando los espacios intergranulares. Los minerales que pertenecen a la secuencia retrógrada (actinolita-tremolita, clorita, epidota) están sustituyendo a los granates y piroxenos, y algunas veces ocurren como relleno de diminutas fisuras. Entre los minerales metálicos, la esfalerita es la más frecuente y abundante; normalmente está reemplazando a la calcopirita y ocasionalmente a la pirita. La galena se encuentra en forma de vetillas, rellenando fisuras y además en pequeñas masas irregulares que reemplazan parcialmente a la esfalerita. En los bordes de los cristales de galena, a veces al contacto con la esfalerita, es observar la presencia de sulfosales, principalmente tetraedrita. La calcopirita aparece como pequeñas inclusiones dentro de la esfalerita y en forma de cuerpecillos irregulares, reemplazada en parte por esfalerita. La pirita se presenta en pequeños cristales cúbicos, frecuentemente diseminados. Se encuentra parcialmente reemplazada por la calcopirita y esfalerita. La fase supergénica está representada por minerales del tipo goehtita, covelita, calcosina, digenita �92 PINZÓN & GUNNESC/1: GEOWGIA Y MINERALOGIA DEL ÁREA LAS PALOMAS, CHARCAS, S.l.P., MÉXICO y malaquita. Existe además un contenido moderado de óxidos de manganeso, que se presenta en forma de dendritas a través de fisuras. METAMORFISMO ~ - - - - - - - , - ~ ~ : - : " ~ ' " : - : - , IUPUGENICO 11'11 O Q II AD O IUTIIOtllADO 1t1,, tr1111te Al 01e,,141, Gro note ltl,o 81 s,11to WtllHtHlte ldooro •• t1oopollto Actlnollto [pido to Clorlla B. M. de ~~~~A cuarro Colc:llo c. ----•--4---- M. de M'NA ArH11oplrlto Plrlto Colooplrlto ll'lrrollte t1fol,rlto 1, ~ 93 4. CONCLUSIONES Los yacimientos de skam del área Las Palomas corresponden a los del tipo exoskarn cálcico. Se presentan predominantemente en forma de cuerpos estratiformes, interstratificados en las calizas de la Formación Zuloaga, lo que sugiere un reemplazamiento metasomático selectivo, cuya extensión longitudinal está condicionada por el patrón de fracturamiento que prevalece en todo el distrito. La presencia de minerales metálicos económicos, obedece a un proceso posterior a la intrusión y solidificación de la masa ígnea. La mineralización se presenta principalmente en forma de mantos y velillas; su emplazamiento y distribución fue sometido a controles estratigráficos y estructurales. En base a las principales características mineralógicas, y por su contenido metálico el skarn corresponde a los depósitos de skarn complejos de Zn-Pb del tipo distal, con algunas asociaciones de Cu, Ag, Fe y Mn. La mineralización económica consiste de esfalerita y galena, y se presenta acompañando a los minerales de skarn de la secuencia retrógrada. Esta sugiere que las soluciones mineralizantes obedecen a procesos metasomáticos/hidrotermales de temperatura relativamente baja. ªº'"'º Tetro,drlto ªº""' conllte ,1 PINZÓN & GUNNESCH: GEOLOGIA Y MINERALOGÍA DEL ÁREA LAS PALOMAS, CHARCAS, S.L.P., MÉXICO Coloocl111 DltHltl Molo•ult, ,, BIBLIOGRAF.ÍA BUTLER, J.H. (1972): Geology of the Charcas Mineral District, San Luis Potosí, Mexico.- Ph.D. Thesis, Univ. of Colorado, Texas, U.S.A.: 170p. [inéd.]. CARRILLO-BRAVO, J. (1971): La Plataforma Valles-San Luis Potosí.-Bol. Soc. Mex. Petrol., 25: 1-6; 102p. Fig. 6: Secuencia de cristaliz.ación y etapas de mineraliz.ación en el área Las Palomas. La mineralización se manifiesta principalmente en forma de mantos, vetillas o cuerpos de reemplazamiento que ocurrió a lo largo de contactos estructurales y/o litológicos. La mineralogía de los mantos o cuerpos de reemplazamiento es similar a la de las vetas que en ocasiones están conectadas, lo que hace suponer un origen común. La primera fase de mineralización, representada por los minerales metálicos de alta temperatura (calcopirita, pirita ± arsenopirita), aparentemente está asociada a la secuencia prógrada de minerales de skarn: granate (tipo B) + salita ± idocrasa ± wollastonita (Fig. 6). Al contrario, la mineralización de mayor importancia económica (esfalerita, galena, y plata asociada a la galena) corresponden a una etapa posterior a la formación del skam, y generalmente se encuentra asociada a la secuencia de metamorfismo retrógrado y a la etapa hidrotermal, respectivamente (Fig. 4; Fig. 6). CLARK, K.F., FOSTER, C.T. & DAMON, P.E. (1982): Cenozoic mineral deposits and subduction-related magmatic ares in Mexico.- Geol. Soc. Amer. Bull., 93: 533-544. EINAUDI, M.T., MEINERT, L.D. & NEWBERRY, J. (1981): Skam deposits.- Econ. Geol. , 75th. Aniv.: 317391. EINAUDI, M.T. & BURT, D.M. (1982): lntroduction - terminology, classification and composition of skam deposits.- Econ. Geol., 77: 745-754. MORAN ZENTENO, D. (1984): Geología de la República Mexicana.- UNAM - INEGI: 88p. �94 PINWN & GUNNESCH: GEOLOG/A Y MINERALOGÍA DEL ÁREA US PALOMAS, CHARCAS, S.LP., MÉXICO INVESTIGACIÓN PRELIMINAR DE LA FORMACIÓN LA PROVIDENCIA (CALIZAS TERCIARIAS DE, AGUA DULCE) AL ESTE DE LINARES, N.L., MEXIco· Filiberto RODRÍGUEZ & Jorg WERNER "· Facullad de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma Nuevo León, A.P. 104, 67700 Linares, N.L., México RESUMEN: Se describen las calizas terciarias de agua dulce al pie noroeste de la Sierra de San Carlos cerca de Linares, N.L. así como su posición tectónica. Son nombradas Formación La Providencia. Estas alcanz.an un espesor de más de 150 m y son pobres en fósiles. Hasta ahora no se ha podido decidir, si los afloramientos aislados de esta formación son restos de un paquete continuo de gran espesor o si se trata de una interdigitación original de calizas con sedimentos elásticos contemporáneos, arrastrados má,s tarde por denudación. Probablemen,te la (or.~ é~ón fue sedimentada en fases diferentes, inter:rumpidas·por fases. de denudac,ión1• Su edad está esHnui~ con un lapso del Mioceno hasta el Plioceno inferior, siendo lós a6911UIµenl9~ l>ajos posiblemente más jóvenes aun. . ::;,~.- , 1 _,, · · ·~~:,.. "·~ ?'.~ ' ~- " i 1 1 ABSTRACT: The tertiary fresbtwater limestones at the foot of tbe Sierra cte San Carlos near Linares, N. L. and tbeir tectonical position are described. They are named La Providencia Formation. Unit is more than 150 m thick and poor in fossils. It is unclear so far, wbether the isolated ocurrences of this formation represent the rest of a continuous thick sheet óf Iimestones or whether origin~ly Iimestone and clastic sediments occurred, and the latter were removed by denudation. Probably, deposition occurred in severa) phases, interrupted by subsequently times of denudation. The age of the Providencia Formation is estimated of Miocene to Lower Pliocene. The age of the low altitude outcrops may even be younger. "11 1. INTRODUCCIÓN 1J Al este de Linares, N.L. en la Planicie Costera del Golfo de México, al pie del margen noroeste de la Sierra de San· Carlos, se encuentran restos importantes de calizas terciarias, probablemente de agua dulce, lejos de otros sedimentos terciarios, sobreyaciendo a las Formaciones San Felipe y Méndez del Cretácico'superior. RODRÍGUEZ, F. & J. WERNER (1993): fovestigación preliminar de la Formació11 La Providencia (calizas terciarias de agua dulce) al este de Linares, N.L., México. En: C. POLA S., J.A. RAMÍREZ F., M.M. RANGEL R. & J. NAVARRO-L. (Eds.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 8: 95-106. �HOl>HÍ(iUEl & Wl-:HNltH: INVES1WAC/ÓN PREUMINAR DE LA FORMACIÓN LA PROVIDENCIA 96 91 RODRfGUEZ & WERNRR: INVES11GACIÓN PRWMINAR DE LA FORMACIÓN LA PROVIDENCIA , Forman una serie de lomas altas de formas irregulares (véase Fig. 1) siguiendo una línea · recta de dirección WNW-ESE: (Cerro Prieto - Cerro Pontezuelas - Cerro La Providencia - Cerro La Tinaja), además mesetas extendidas nanas y lomas de baja elevación: La Mesa (dos con este nombre), las lomas La Esperanza y Las Carolinas, además de una pequeña loma al _lado del Estero El Avileño y una planicie sin nombre en el nivel más o menos de la terraza baJa, en el noroeste de El Pretil (Fig. 2). Las lomas y las mesas altas muestran las formas típicas de rocas duras sobre rocas suaves modeladas por la denudación (Fig. 1). s N'IM' w •r-------------------------------. - c.,,.,,,.... .....1r··-·-·-· • ' 1 ! ,·· l. ....... J N r.ad (CniNIN....,__......,....,..,..... ,...,1 r77,:I - - · · - · " " ~~,\ ...... z... • - - .......... ...,.,.. .. s.. c.tN. C..... ..,c..,._ .... ,.,...._ LA,.,..,.... 9l'íP • , ,_.. .. "9f.,... • 1 Fig. 1: El Cerro Pontezuelas visto del Cerro La Providencia. La carta geológica de la Sierra de San Carlos (MARFIL, 1983), muestra los afloramientos de "Calcáreos del Terciario superior de facies lacustres y arrecifales" sin diferenciar entre ambas f3fiCS {Fig. 3). o eo lllllW1L (MS1 ro"· Fíg. 2: Carta sinóptica de los afloramientos de la Formación La Providencia (según MARFIL 1983, complementado). 2. DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA En este trabajo se encuentra una breve descripción de estos afloramientos calcáreos, la cual se refiere a un punto de verificación en el pie sureste de la Sierra de San Carlos. Las calizas de la Formación La Providencia así como la facies arrecifal mencionada por MARFIL (1983), se presentan en numerosos afloramientos aislados al pie del manto sedimentario de la Sierra de San Carlos, confinándose en el margen noroeste-norte-este-sureste de esta Sierra (Fig. 4). Aparentemente este autor desconocía un reporte inédito de PEMEX (1970/1975), en donde se describen las llamadas "Calizas Providencia" y se comunica que fueron nombradas informalmente como "Formación Providencia" por el Ing. Benjamín Márquez en 1954. La distribución geográfica de la Formación La Providencia dentro del área de estudio se muestra en la Fig. 4. Cabe mencionar que en este lugar los límites mapeados no son confiables en toda el área, ya que: · Ya que este nombre de las calizas terciarias de agua dulce, parece conveniente lo utiliwnos en la presente publicación así como ya fue usado en RODRÍGUEZ (1993), hablando de la Formación La Providencia. El terreno es ·parcialmente inaccesible por la presen~ia de grandes bloques y paredes escarpadas, cubierto por matorral denso. �98 RODRfGUEZ & WERNER: INVES11GACIÓN PRELIMINAR DE LA FORMACIÓN LA PROVIDENCIA RODRfGUEZ & WERNER: INVES11GACIÓN PRELIMINAR DE LA FORMACIÓN LA PROVIDENQA 99 El límite basal de la Formación La Providencia en muchas partes está cubierto por talud y masas de derrumbe de gran espesor. LEYENDA No se contaba con un altímetro exacto. Dentro del área de estudio, el sustrato de la Formación La Providencia consiste de capas del Cretácico superior (Formaciones San Felipe y Méndez, Fig. 4). Según MARFIL (1983) posiblemente existen también afloramientos de calizas, el sustrato de los cuales consistiría en capas terciarias, aunque la relación estratigráfica con estas capas no sería clara. 3. LITOLOGÍA Y FSPFSORES -JOO- (,v,IIVA 0( NVF'.l ===-=:: CA'llttfllllA ---···CA-.....0 - •·- - - AIIIIIOV() m nn~ ~-~-~~~-d--~-fi¡..__,;~L-+-hk:-ti~4"7~V.~:t1.. 80 "''"""° Pl.,OOACIOfl(S /f" ,OUO IUCTRICO v(Of,C~l !UVI fl.tMf:NlOS (Sfl'tli110flAf'tC01 ,. - - , , - IIJNIO T (CHAOO •••••• • • 1.IMITl $(CM,l(JtTA•IIO ¡...._....jPl.,._ D(OU)(),CO ESCALA O H l000,. A Se trata de calizas duras de color gris claro a rosa, de estructura esparítica fina, con fractura rugosa, penetradas por poros irregulares más o menos verticales, a menudo amplificados por carstificación. En ocasiones se observan estructuras de ooides y calcareníticas con estratificación laminar, además de estructuras estromatolíticas (Cerro La Providencia). El afloramiento al lado del estero del manantial El Avileño, presenta capas negras con un olor bituminoso. De las calizas de este afloramiento existen algunas dudas ya que también puede tratarse de travertinos precipitados por un precursor del manantial actual. En todos los afloramientos de la Formación La Providencia se aprecia una buena estratificación de 0.1 a 2.0 m, pero existen también facies masiva con estratificación débil (Fig. 5). En las calizas se observan cavidades cársticas, a veces amplificadas hasta cuevas (manantial La Cueva, El Pedregal, 6 km. al suroeste de Burgos, Tamps.). ' , •- ...... I .... ,.- . ;_~:-~~ \ .. El espesor restante máximo de la Formación La Providencia, observado hasta ahora, alcanza 150 m en el cerro del mismo nombre. En un pequeño afloramiento en el borde del Estero El Avileño se observa un espesor restante de cerca de 5 m, mientras que en la Mesa suroeste, la distancia entre la superficie extendida y plana y la base de las calizas asciende a 20 - 30 m. En el talud norte del Cerro La Providencia, 10 - 20 m arriba de la base de la formación se encontró una intercalación de margas limosas de color amarillo, con arena gruesa de cuarzo, de un espesor de pocos metros. Fig. 3: Carta geológica de la región Pontezuelas (RODRÍGUEZ, 1993). En la loma Las Carolinas se observó una grava bien redondeada de color gris oscuro, incluido en un bloque de calizas de la Formación La Providencia. Probablemente proviene del Cretácico inferior {tipo Formación Tamaulipas). �RODRfGUEZ & WERNER: INVES11GACIÓN PREUMINAR DE LA FORMACIÓN LA PROVIDENCIA 100 ~ . RODRÍGUEZ & WERNER: INVES11GACIÓN PREUMINAR DE LA FORMACIÓN LA PROVIDENCIA 101 LIYlNO& :IMll1-00lo\ T -IO' '"'",o -••- LM11 Hl)Ml<WIIO ' - LHTI POIIHACllHU HN flLH IHIHOI \-11CNT1 OI AfFlAOICU, l(C10MCAI "'-'=:ic~l:~lOHTl .. - Di 111 lltrli'INCI• IICICN:& --cu + » .. MM'O. u IJl DI &NTELIHAL 4 0 IJI OC ltct.lNAL ,r.t.111&11·1 tMlOICIONfS 01 0l&ct.&5U ; =CAHIIO a CUATIAHAIIIO u.r PIHA rAOYKl(NCIA (Mt f~ H(HOU fS, fH UH flLlff O Fig. 5: Afloramiento de cali:zas de la Formación La Providencia, mostrando en la base su delineada estratificación. Transiciona hacia su parte superior en cali:zas masivas. Talud norte del Cerro La Providencia. IOOOffl. KZSíJ 4. FÓSILES La Formación La Providencia es muy pobre en fósiles. El reporte de PEMEX (1970/1975) menciona ostrácodos del género Cypreae determinado por VAN MORKHOVEN; como fósil generalmente de aguas límnicas cuyo alcance estratigráfico varía del Plioceno al Reciente. .......···. >J ,•. ti ,... Fig. 4: Carta de la posición tectónica de los estratos dE} la región de Pontezuelas (RODRÍGUEZ, 1993). MARFIL (1983) menciona en su punto de referencia (Nº 18), en la facies arrecifa! en el sureste de la Sierra de San Carlos, "algas calcáreas como Lithophyllum Goniolithon y macrofósiles, de los cuales se determinaron los géneros de los siguientes equinodermos: Cydaris, Echinolampas, como Pecten polsoni (?) Morton". RODRÍGUEZ (1993) reporta la presencia de un foraminífero planctónico, probablemente de la familia Hetereohelicidios. La muestra fue tomada de las margas limosas intercaladas del Cerro La Providencia arriba mencionadas. Este foraminífero probablemente es redepositado de la Formación Méndez. �RODRÍGUEZ & WERNER: INVES77OACIÓN PREUMINAR DE U FORMACIÓN U PROVIDENCIA RODRÍGUEZ & WERNER: /NVES11GACIÓN PREUMINAR DE U FORMACIÓN U PROVIDENCIA 102 103 La base de los afloramientos aislados de la Formación La Providencia se muestra en la Fig. 6., entre los niveles 2 y 3: ... Nivel alto de 280 - 300 m.s.n.m.: Cerro La Providencia, Cerro Pontezuelas, La Esperanza, La Mesa; Cerro Prieto (fuera del área de estudio) . Corro UI Pmridoncio •<l'IIOS L..,. ... Ho ... ... ... - ; ....,., E:IPrttl- 1 ~ , ~ ,;~~' f~\] ~ ~ 1 Nivel mediano 270 - 280 m.s.n.m. (posiblemente correspondiente a nivel alto): Loma Las Carolinas. Nivel bajo de 250 - 260 m.s.n.m.: Estero El Avileño, afloramiento sin nombre al norte . ' del Pretll. Caltzas de agua dulce terciarias (Fm. La Provldencll} Lutltas de F•. Hendet Calizas de F~. San Felipe 1· CreUtlto superior 1 Fig. 6: Perfil geológico (ubicación, véase Fig. 3). Estas diferencias de nivel no parecen ser causadas por movimientos tectónicos, ya que el horizonte tectónico de referencia del Cretácico superior no muestra diferencias de nivel correspondientes (Figs. 4 y 6). Las calizas de la Formación La Providencia en el cerro del mismo nombre muestran un ligero buzamiento de 4 - 12 º con direcciones irregulares (Fig. 3). 5. POSICIÓN TECTÓNICA Se observa que las calizas terciarias de los Cerros La Tinaja, La Providencia y Pontezuelas están sedimentadas en una estructura sinclinal ESE - W"NW, que se prolonga muy probablemente hasta el Cerro Prieto (Figs. 4 y 6). 5.1. ESTRUCTURA TECTÓNICA DEL ÁREA DE ESTUDIO 6. DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES La estructura tectónica del área de estudio se presenta en la Fig. 4. Esta carta fue construida usando el límite entre las Formaciones San Felipe y Méndez como horizonte de referencia tectónica. Las observaciones e investigaciones realizadas en la Formación La Providencia hasta el presente no son suficientes para obtener un modelo satisfactorio sobre su génesis, edad y desarrollo. Por lo que se plantean las siguientes preguntas: Se ven claramente dos estructuras diferentes cruzándose en esta área: una secuencia de dos anticlinales, separados por un sinclinal de dirección S-N, paralelos a la Sierra 1'.ladre Oriental, y una secuencia de anticlinales y sinclinales con dirección más o menos W-E, siendo paralelos al margen norte de la Sierra de San Carlos. 5.2. POSICIÓN TECTÓNICA DE LA FORMACIÓN LA PROVIDENCIA En el área de estudio las calizas de la Formación La Providencia están depositadas discordantemente sobre las capas suavemente plegadas del Cretácico superior (Formaciones San Felipe y Méndez). 1.- ¡,Calizas de agua dulce o Calizas marinas? Las calizas de la Formación La Providencia litológicamente son muy similares a las calizas de agu~ dulce del margen norte de la Cuenca de Molasse al norte de los Alpes, formado durante el Mioceno en lagos por sedimentación química de carbonatos en un clima árido transportado por ríos y aguas subterráneas saturadas de carbonato que procedió de las caliza~ carstificadas del Jurásico superior, las cuales formaron la zona costera del lago (WERNER 1975). ' El único foraminífero encontrado hasta ahora en la Formación La Providencia no puede comprobar el carácter marino de éstas, ya que puede ser redepositado de la Formación Méndez. �104 RODRfGUEZ & WERNER: INVES11GACIÓN PRWMINAR DE U FORMACIÓN U PROVIDENCIA RODRfGUEZ & WERNER: INVES11GACIÓN PREUMINAR DE U FORMACIÓN U PROVIDENCIA 105 S.- ¿Qué edad tiene la Formación La Providencia? Los ostrácodos mencionados en el reporte de PEMEX (1970/1975), hablan en favor de agua dulce. Según MARFIL (1983) parece que la facies lacustre de las calizas está cambiando del norte de la Sierra de San Carlos a la facies arrecifa} con fósiles en el sureste. Estas evidencias parecen indicar que las calizas de la Formación La Providencia son efectivamente de agua dulce. 2.- ¿Presentan los afloramientos aislados de la Formación La Providencia los restos de un paquete continuo de gran espesor o se trata de una interdigitación original de calizas con sedimentos elásticos contemporáneos, arrastrados más tarde por denudación? Esta incógnita se ha dejado abierta hasta la adquisición de observaciones y conocimientos más detallados y completos. 3.- ¿Se formaron las calizas de la Formación La Providencia en una fase de sedimentación coherente o en varias fases de sedimentación separadas por fases de denudación? Las diferencias de los niveles de la base observadas así como las diferencias en las superficies originales de las calizas parcialmente representadas por las mesas extendidas y planas, hacen más probable que se trate de una formación compleja y de edades diferentes, siendo las calizas de nivel bajo las más jóvenes. 4.- ¡,Cuáles son los orígenes y los medios de transporte de las masas de carbonato sedimentadas en la Formación La Providencia? Las calizas de la Formación La Providencia deben estar formadas por sedimentación predominantemente química de carbonato disuelto y transportado en ríos y aguas subterráneas cársticas desde la Sierra de San Carlos, además por un precursor del Río Pablillo proveniente de la Sierra Madre Oriental. Esta última dirección de proveniencia se indica por el alineamiento de las calizas del Cerro Prieto al Cerro La Tinaja. El carbonato de las aguas sobresaturadas de los ríos y manantiales desembocando en un lago o en un sistema de lagunas, bajo un clima más o menos árido se precipitó por calentamiento y evaporación. Los orígenes del carbonato muy probablemente se encontraron en el manto sedimentario de calizas del Cretácico inferior cubriendo entonces la Sierra de San Carlos en su parte ~ntral, así como en las crestas hoy desaparecidas de los pliegues de la Sierra Madre Oriental. Hasta ahora no son conocidas relaciones estratigráficas entre la Formación La Providencia y sedimentos terciarios elásticos bien datados. Sin embargo, no hay duda que la sedimentación de la Formación La Providencia está relacionada con el desarrollo de la Sierra de San Carlos en el sentido que su sedimentación no parece ser posible antes de la liberación de las calizas del Cretácico inferior o al menos de las Formaciones San Felipe/Agua Nueva en la parte central de la sierra como suministradores de carbonato. El levantamiento de la sierra fue causado por intrusiones magmáticas. Existe una datación de K-Ar de una roca intrusiva más joven, una sienita de la parte central de la Sierra de San Carlos, la cual indica una edad de 28-30 Ma, correspondiente al Oligoceno Superior (RAMÍREZ-FERNÁNDEZ & HEINRICH, 1991). Ya que la formación de rocas intrusivas generalmente necesita una cubierta de espesor de al menos 5001000 metros, no existían calizas expuestas a la carstificación en la sierra en este tiempo. Por eso la sedimentación de la Formación La Providencia probablemente comenzó más tarde, esto quiere decir después del Oligoceno. Existe un indicio sobre el límite superior temporal de la Formación La Providencia: En una terraza pequeña en el talud este del Cerro Portezuelas se encuentran gravas sueltas bien redondeadas de calizas del Cretácico inferior, sobreyaciendo a las calizas de la Formación La Providencia en una altura cerca a los 300 m.s.n.m. Muy probablemente se trata de restos del nivel más alto de los sedimentos fluviales Plio-Pleistocénicos. Esta terraza más alta normalmente se considera de la misma edad que la Formación Reynosa y de ser correlacionable al Plioceno hasta el Cuaternario antiguo. Ya que la Formación La Providencia en el Cerro La Providencia sobrepasa este nivel al menos 100 m, se puede estimar la edad de estas calizas de ser mucho más antigua. Entonces estas calizas probablemente tienen una edad del Plioceno inferior o más antigua. Esto sin embargo, es válido sólo para los afloramientos altos de la Formación La Providencia. Para los afloramientos bajos no se pueden incluir edades más jóvenes. Por eso los ostrácodos mencionados en el presente trabajo, con un alcance estratigráfico del Plioceno al Reciente, apoyarían nuestra estimación de edad. BIBLIOGRAFÍA MARFIL BERNAL, F. (1983): Cartografía Geológica de la Sierra de San Carlos Cruillas, Estado de Tamaulipas.Trabajo Recepcional Ese. de Ingeniería, Area Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de San Luis Potosí ' S.L.P., México. [lnéd.]. PEMEX (1970/1975): Reporte inédito. RAMÍREZ-FERNÁNDEZJ. A. & HEINRICH (1991): Geology of the Tertiary Bufa del Diente Intrusion and its contact aureole, Sierra de San Carlos, Tamps, Mexico,- Zbl. Geol. Palaeont. Teil I, H.6, 1519 - 1531, Stuttgart. �106 RODRÍGUEZ & WERNER: JNVES11GACIÓN PRELIMINAR DE U FORMACIÓN U PROVTDENCIA RODRÍGUEZ PALACIOS, F. (1993): Mapeo geológico e investigaciones de la estructura tectó~ica ~n la regió~ del Baño San Ignacio al este de la ciudad de Linares, N.L., México. Tesis de Licenciatura, Fac. C1enc1as de la Tierra UANL, Linares, N.L., México. [Inéd.]. I I - I WERNER, J. (1975): Geologische Karte Baden-Württ. 1:25 000, B1.8020 Messkirch (mit Erlliuterungen), 1 carta, 209 pag. 16 fig. 5 tab., 8 anexos, Stuttgart. I INVESTIGACIONES ELECTRICAS DE LA ANOMALIA TERMICA "BANO SAN IGNACIO", LINARES, NUEVO LEON, MEXICO I Ma. Guadalupe RODRÍGUEZ GARCÍA 1 & Friedrich SCHILDKNECHT2 1) Facu/Jad de Ciencias de la Tierra, V.A.N.L. , A.P. 104, 67700 Linares, N.L., México 2) Burulesansta/Jfiir Geowissenschaften urul Rohstojfe, Postfach 510153, D-3(X)() Hannover 51, Alemania RESUMEN: Se presentan los resultados de una exploración eléctrica de resistividad y cuerpo cargado (Mise-á-la-masse). Se realii.aron 10 sondeos eléctricos verticales (SEV) con arreglo Schlumberger y 5 mediciones de Mise-á-la-masse. Además, se realizó una sección geoeléctrica con dirección oeste-este que comprende 7 SEV. Se interpreta que el espesor de sedimentos no consolidados depositados en la cuenca del Baño San Ignacio es aproximadamente de 2 m y que sobreyacen a lutitas intemperizadas con un espesor de alrededor de 12 m, de la Fm. Méndez. Entre los sedimentos de la capa superficial y las lutitas se encuentran lentes de gravas fluviales con un espesor de entre 1 y 2 m. A la Fm. Méndez subyacen calizas de la Fm. San Felipe con un espesor no determinado. Como resultado de este estudio se obtiene que la subsidencia de la cuenca del Baño San Ignacio, es de entre 3 y 4 m. Además, el sistema de las aguas subterráneas es de movimiento lateral y de poca profundidad para aguas frías, mientras que para las aguas de alta temperatura el flujo del agua es ascendente y vertical. ABSTRACT: Results of an electrical resistivity exploration and Mise-á-la-masse are presented. 10 vertical electrical soundings (VES) using the Schlumberger configuration and 5 measurments using Mise-á-la-masse were carried out. In addition, measured a geoelectrical section of west-east direction which comprised 7 VES. Unconsolidated sediments deposited in the Baño San Ignacio basin are aproximately 2 m thick and overlie 12 meters of weathered shale of the Méndez formation. Between the sediments of the superficial )ayer and the shale, there can be found tenses of fluvial grave! with a thickness of between 1 and 2 m are intercalated between both horizons. The shales of the Méndez formation overlie limestones of the San Felipe formation on undetermined thickness. Subsidence of the Baño San Ignacio basin is between 3 and 4 m. The system of underground water has a lateral movement with little depth for cold water, while the stream hot water tlow is ascendent and vertical. l. INTRODUCCIÓN A 24 km al este de Linares, Nuevo León, se encuentra una zona termal conocida con el nombre de Baño San Ignacio, (Fig. 1) la cual se tonsidera ubicada dentro de una zona pantanosa que es probablemente una cuenca de subsidencia sobre un cuerpo de sal a profundidad RODRÍGUEZ GARCÍA, M.G. & SCHILDKNECHT, F. (1993): Investigaciones Eléctricas de laAnomalfa Térmica •Baño San Ignacio•, Linares, Nuevo León, México. En: C. POU S., J.A. RAMÍREZ, F., M.M. RANGEL R. & I. NAVARRO-L. (&is.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 8: 107-118. �108 RODRÍGUEZ GARCÍA & SCHIWKNECHT: INVES11GACIONES ELÉCTRICAS "BAÑO SAN IGNAC/0", UNARES, MÉXICO 2 (ANDERSON, 1984) que abarca un área aproximada de 15 km 3. CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS DEL ÁREA • En el área existe un gran número de fuentes de agua. De especial importancia es que dentro de la cuenca se encuentran manantiales de aguas termales cuyas características principales son su alta temperatura de aproximadamente 36ºC y su alto contenido de sólidos disueltos de hasta 4430 mg/1, mientras que las otras fuentes de agua con temperatura mepor a los 22 ºC, presentan menor contenido de sólidos disueltos de - 1200 mg/1 (BARBARIN et al., 1988; HOFMANN et al., 1992). 1 A MONTERREY PRESA CERRO PRUO - EL CASCAJOSO /J. / ~ SAN CRISTOIW. POHTUUEIAS N " '' BAÑo SAN ICNACIO j SIERRA DE SAN CARLOS ,.. Escala I O ~ 6 Km Fig. 1: Locali1.&Ción y vías de acceso al área de estudio (modificado de DETENAL, 1978). 2. OBJETIVOS DEL ESTUDIO 'ti f, ~ De acuerdo a las características que presenta el Baño San Ignacio surgió el interés por realizar el presente trabajo donde se evaluó la utilidad de los métodos eléctricos (sondeos eléctricos verticales y cuerpos cargados) para alcanzar los siguientes objetivos: Dentro de los métodos eléctricos de resistividad existen varias modalidades, entre las que se encuentra el método de sondeo eléctrico vertical y cuerpo cargado. El método de sondeo eléctrico vertical, con el arreglo Schlumberger, es el más utilizado para determinar la existencia en el subsuelo de diferentes capas que representan estratos o formaciones geológicas, cuya n~turaleza puede deducirse a partir de la resistividad y la diferencia entre materiales permeables e impermeables, además de contar con una sólida base físico-matemática. Este método se utilizó para determinar el espesor de sedimentos no consolidados depositados en la cuenca del Baño San Ignacio. . Otro de los métodos eléctricos utilizados fue el de cuerpo cargado, el cual consiste en el estudio y tratado sobre la superficie del terreno de las líneas de resistividad aparente, producidas por el cuerpo conductor en forma radial al pozo, determinando la dirección de flujo de las aguas s~bterránea~. Este método se utilizó con la finalidad de conocer la dirección de flujo de los diferentes tipos de aguas subterráneas del Baño San Ignacio. 11 ♦ Determinación del espesor de sedimentos no consolidados depositados en el área del Baño San Ignacio, y su posible relación con una cuenca poco visible en superficie. ♦ Separación de las aguas en el Baño San Ignacio, determinando la dirección del flujo de éstas. ' • ) ~: Los principales afloramientos dentro de la cuenca del Baño San Ignacio son pertenecen ~ la Fm. _San Feli~e, constituidas por calizas arcillosas de color verde o café grisáceo las cuales ~ntemper~zan a gns obsc~ro. Estos afloramientos se encuentran al este del área y están muy mt~mpenzad_os. Los sedimentos cuaternarios están constituidos por gravas, arenas, limos y arcillas medianamente compactadas. Dentro de la cuenca del Baño San Ignacio también se encuentran algunos depósitos de travertino, principalmente alrededor de las fuentes y en dirección del flujo de agua. .. Dadas las diferentes_ ~ondicione~ d~ ~emperatu:a y mineralización en el Baño San Ignacio; se utilizó el método geof1S1co de resistividad, debido a que existe una relación directa del parámetro físico de la resistividad con la temperatura y la mineralización. A CO. VICTORIA SIEi\ MADRE ORIENTAL Fisiográficamente el Baño San Ignacio se ubica dentro de la provincia de la Llanura Costera del Golfo (LÓPEZ-RAMOS, 1980). Su altitud, es de aproximadamente 250 m.s.n.m. 4. MÉTODOS GEOFÍSICOS UTILIZADOS 1 e::::) A LUCIO 81.ANCO RODRÍGUEZ GARCÍA & SCHILDKNECHT: INVES11GACIONES ELÉCTRICAS "BAÑO SAN fGNAC/O", UNARES, MÉXICO 109 Este estudio se considera como una continuación de las investigaciones que se han realizado acerca de la hidrogeología de las aguas del Baño San Ignacio y su relación con la geología del subsuelo. Para e~te estudio se empleó un equipo de resistividad de la marca SCINTREX compuesto por un transmisor modelo TSQ-2E, con una potencia de salida de 750 W y una corriente máxima de salida de 5 amperios de C.D., alimentado por. un motor de gasolina que suministra 115 v de C.A. Un receptor modelo RDC-10, con un rango de lectura de 30 microvolts a 30 volts. Como equipo complementario se contó con 3 carretes portacables, electrodos de acero, electrodos impolarizables, marros, cinta métrica, brújula y radios. . El procesado de los datos se realizó a partir de las curvas de campo, las cuales se mterpretaron por el método de superposición y del punto auxiliar mediante la colección de curvas �RODRÍGUEZ GARCÍA & SCHILDKNECHT: INVESTTGACIONES ELÉCfRICAS "BAÑO SAN IGNAClO", UNARES, MÉXICO 110 RODRÍGUEZ GARCÍA & SCHILDKNECHT: lNVESTTGAClONES ELÉCTRlCAS "BAÑO SAN IGNACIO", UNARES, MÉXICO teórica de MUNDRY & HOMILIUS (1979). El modelo estratigráfico obtenido de la interpretación anterior, se complementó usando un programa basado en el filtro de Ghosh para reproducir un modelo sintético que ajuste los datos de campo, de resistividad aparente ( p ª ), 99'20' W 99'19' W A los Adjuntas ( 24'55' N ~ a partir de los parámetros de resistividad ( p ) y espesores (E) o profundidad (H) a fin de mejorar la interpretación. l \ ·.. --- o ,__ • SEV 10 - ; - - -- ' - · .' ~ 99'20' W 99'11' W 99'18' W r------,~ · ,,J ,,, ) -.--- '..J1 - -, ,/los Pocllos \ V : Escalo 99'20' W /~ ->\ ~ z o 11 J 99'?1' W ) \ N1 S. INTERPRETACIÓN Se realizaron un total de 10 SEV con arreglo Schlumberger. En el área de estudio se encuentran 9 de los 10 SEV, 5 al este, 3 al oeste y 1 al centro de la cuenca del Baño San Ignacio, tratando de cubrir toda el área, ya que no toda la zona es accesible (Fig. 2). Uno de los sondeos se realizó en el Rancho Los Pocitos a 4.5 km aproximadamente al noreste del Baño San Ignacio. Este es un sondeo eléctrico parámetrico, por estar al lado de una perforación (Fig. 3). 24'55' N \ ·. 5.1. SONDEOS ELÉCTRICOS VERTICALES 111 . 99'l9' W LEYENDA SEV (SONOEO ELECTRICO VERTICAL) --m- CURVA DE NIVEL ---- CAMINO ARROYO PERENNE _ .._ ARROYO IIITtRMITEHTE A Uno"' Fig. 3: Plano de levantamiento geofísico en el área Los Pocitos. Son Antonio 1 1-----'º 2 1 1 1 2'52' H .... ..... --- Co<okl 24'51' N O 1 Km LEYENDA - SEV (SONDEOS ELECTRICOS VERTICALES) • POZO (PARA EL ARREGLO MISSE A LA MASSE) -240- CURVA DE NIVEL ■ POBLACION ---- CAMINO .ilJ,L. PANT~NO ARROYO PERENNE • FUENTE DE AGUA TERMAL Fig. 2: Plano de levantamiento geofísico, en el área del Baño San Ignacio. El sondeo eléctrico paramétrico, realizado en el Rancho Los Pocitos a 4.5 km al noreste del Baño San Ignacio, que de acuerdo con los datos proporcionados por Werner (com. per. 1992) acerca de la secuencia litológica, en la cual se tienen 3 m de aluvión, y de 5 a 10 m de lutitas de la Fm. Méndez las cuales se encuentran sobreyaciendo a las calizas de la Fm. San Felipe con un espesor no determinado. En la interpretación cuantitativa del sondeo (Fig. 4), se observa una capa de baja resistividad de 2 ohm-m con un espesor de aproximadamente 2 m. Esta capa se interpretó como suelo con gravas, arenas, limos y arcillas; posteriormente se tiene una capa de aproximadamente 15 m de espesor con una resistividad de 18.8 ohm-m que se considera como lutitas saturadas de agua mint:ralizada. Esta mineralización es más baja que la de las muestras reportadas (BARBARIN et al., 1988). Enseguida, se observa una capa con resistividad de 81.6 ohm-m que se interpretó como calizas de la Fm. San Felipe con un espesor no determinado. . Para la interpretación de la cuenca del Baño San Ignacio se elaboró una pseudosección de isoresistividad aparente, con una dirección oeste-este (Fig. 5). �112 RODRÍGUEZ GARCÍA & SCHILDKNECHT: INVES17GACIONES ELÉCTRICAS "BAÑO SAN IGNAC/O", UNARES, MÉXJCO o .....-.. E ..._.. o 4: o o z 15 :::::> ® SEV 10 :,::.:;.;2..;.. . ·- .. _ 5 10 RODRÍGUEZ GARCÍA & SCHILDKNECHT: INVES11GACIONES ELÉCTRJCAS "SANO SAN !GNAC/0", UNA.RES, MÉXJCO 113 LEYENDA 1.5 2.0 E] ·18.8 © S[V-9 C3 ALUVION FM. MENDEZ ~ FM. SAN FELIPE 3.0 3.0 ,.s ,.s 19.3 6.0 u.. oa:: 20 1 .9 6.0 8.0 25 10.0 12.0 8.0 10.0 12.0 30 15.0 15.0 20.0 20.0 a.. Fig. 4: Interpretación cuantitativa del sondeo realiz.ado en el Rancho Los Pocitos (las resistividades están dadas en ohm-m). La pseudosección muestra una resistividad aparente que va de 2.6 a 7.2 ohm-m principalmente en el área que abarcan los sondeos 5 y 6 a una distancia de AB/2 = 10 m, después la resistividad aparente aumenta hasta 13.9 ohm-m a una distancia de AB/2 = 30 m, que es la distancia hasta la cual se gráfico. En la parte este las resistividades van de 7.2 a 13.9 ohmm. Por otro lado, la parte oeste está determinada por materiales relativamente resistivos con resistividad aparente de 19.3 ohm-m en el área de los sondeos 7 y 8. 30.0 Fig. 5: Pseudosección de isoresistividades, con dirección oeste-este, que cubre la cuenca del Baño San Ignacio. Linares, N. L. (Las resistividades aparentes están dadas en ohm-m). Al rebasar las capas superficiales, en forma general la resistividad se incrementa con la profu~dida~ encontrando~ resistividades de 25 a 118 ohm-m, lo que denota la presencia de matenal mas sano a medida que la penetración en la exploración es mayor. Estas variaciones probablemente estén relacionadas con los cambios laterales, la calidad del agua y el grado de saturación. Sin embargo, la pseudosección es una interpretación cualitativa, la cual muestra variaciones en las resistividades a lo largo de la cuenca del Baño San Ignacio. SECCION GEOELECTRICA w o e ..... ' 8.7 11 ~ u 11.S 10 % ~ SEV-6 12.5 25 SEV-l SEV-1 SEV-9 u 2.8 • ' 5.5 - - - - ----u ___ - - - - --,. 25 20 o. Dentro de esta capa se encuentran lentes de resistividad mayor, lo que indica un cambio en el material o la presencia de una nueva capa con resistividades de 25 a 30 ohm-m. SEV-5 5.1 10 i5 Qt Una vez determinadas las resistividades verdaderas, los espesores de las capas y las profundidades de los contactos, se construyó la sección geoeléctrica (Fig. 6), compuesta por 7 SEV que cubren la cuenca del Baño San Ignacio de oeste a este. En esta sección se puede observar una zona de baja resistividad a poca profundidad eón resistividades de 5-.6 a 13.5 ohmm. Bajo esta capa encontramos otra zona de baja resistividad (2.6 a 14 ohm-m). E SEV-7 SEV-8 5 La interpretación cuantitativa de la cuenca del Baño San Ignacio se realizó de acuerdo a los datos obtenidos en el sondeo eléctrico paramétrico, los datos geológicos recabados durante el reconocimiento de campo, estudio de la literatura existente y los pozos de perforación visitados. 30.0 AB/2 AB/2 70 118 37.S • JO ----- o 500 1000 m Fig. 6: Sección Geoeléctrica obtenida a partir de la interpretación de las curvas de resistividad aparente (los valores están dados en ohm-m). �114 RODRfGUEZ GARCfA & SCIJILDKNECIIT: INVES71GAC/ONES ELÉCTRICAS "BAÑO SAN /GNAC/O", UNARES, MÉXICO RODRfGUEZ GARCfA & SCHILDKNECHT: INVES71GACIONES ELÉCTRICAS "BAÑO SAN IGNACIO", UNARES, MÉXICO 115 A partir de la sección geoeléctrica y los datos geológicos, se realizó la interpretación .geológica de la cuenca del Baño San Ignacio (Fig. 7). Las resistividades bajas en la superficie son interpretadas como suelo de origen aluvial, con arenas, gravas, limos y arcillas que en general son permeables y se encuentran saturadas de agua mineralizada, con un espesor de 1 a 2 m. 5.2. CUERPO CARGADO En la parte oeste se tiene un espesor de aproximadamente 12 m, que se interpretó como lutitas muy intemperizadas y saturadas de agua mineralizada. Mientras que en la parte este donde se localizan los SEV 1, 3, y 9, de acuerdo a la geología del área se interpretó como calizas de la Fm. San Felipe, con un espesor no determinado. Las calizas se encuentran intemperizadas por lo que las resistividades son bajas. Alrededor de pozos y manantiales no bombeados, no se aprecian cambios en la resistividad eléctrica en un lapso corto. Bajo estas condiciones, con el método de Mise-á-la-masse sólo se puede reconocer la anisotropía horizontal del acuífero en base al rumbo de los caminos de preferencia del agua (mayor permeabilidad), donde la resistividad aparente es menor que en otros direcciones (menor permeabilidad). Entre los sedimentos cuaternarios y las lutitas se encuentran lentes de gravas fluviales con espesores de 1 a 2 m, aunque no se descarta la existencia de un canal de gravas profundo, el cual podría funcionar como acuífero para los manantiales fríos. Se realizaron 5 mediciones de Mise-á-la-masse (Fig. 8). Tres de éstas en dos pozos y un manantial con una temperatura media de 22ºC y un contenido de sólidos disueltos de ~ 1200 mg/1 (los dos pozos se localizan al noroeste y el manantial al sureste del área) y dos en manantiales con temperaturas de alrededor de 36ºC y un contenido de sólidos disueltos de hasta 4430 mg/1 (ambos manantiales localizados al noreste del área separados por una distancia de aproximadamente 300 m). Ver figura 2. A lo largo de la cuenca las resistividades varían de acuerdo al grado de alteración y mineralización del agua contenida en la formación. Así, se observa que al oeste del Baño San Ignacio las resistividades de las calizas son más altas; lo que denota calizas compactas más sanas. Con el método de cuerpo cargado (Mise-á-la-masse), es posible determinar la dirección del flujo y/o los caminos de preferencia que sigue el agua. Este se lleva a cabo por mediciones de resistividad aparente, antes y después de causar por bombeo un flujo al pozo. 1 No. Tipo 1 TSD 1 1 Temperatura Punto 1 Pozo c/prod. 1,200 mg/1 21 ºC Punto 2 Pozo s/prod. ·--·--·- -------- Punto 3 Manantial 1 1,200 mg/1 22 ºC 6 Punto 4 Manantial 2 4,430 mg/1 36.5 ºC 10 Punto 5 Manantial 2 4,430 mg/1 35 ºC ® S[V.T SEV-8 StV-1 SEV-5 16 1 Fig. 8: Descripción de los puntos de medición para el método de Mise-á-la-masse. TSD (Total de sólidos disueltos), Pozo c/prod = pozo en producción, Pozo s/prod = pozo fuera de producción, Manantial 1 = con agua fría, 2 = con agua caliente. 20 215 rn 30 o 1 1 1000 2000 1 1 4000 3000 1;.,: :-,'· _:1 ALUVION L=== ! Fa MENDEZ ~ TRAVEATINO ~ F.:. SAN FELIPE ~ GRAVAS l'LUVIALES • 15EV1 SONDEO ELECTAICO V!RTICAL Las mediciones se realizaron en pozos y manantiales de aproximadamente 2 m de profundidad. La distancia del punto de medición al centro del pozo es de 4 m y la distancia MN/2 de 0.5 m (Fig. 9). ·8 Superficie I. Fig. 7: Interpretación geológica de la cuenca del Baño San Ignacio. Fig. 9: Esquema para la realización de un Mise-á-la-masse. �116 RODRÍGUEZ GARCÍA & SCHILDKNECHT: INVEST1GtiCIONES ELÉCTRJCAS "BAÑO SAN IGNACIO", UNARES, MÉXJCO RODRfGUl?Z GARCfA & SCll/WKNECIIT: INVES77GACIONES ELÉCTRICAS "BAÑO SAN IGNACIO", UNARES, MÉXICO 117 En cada punto de medición se realizó el trazado de dos líneas de resistividad aparente, dentro de un lapso de 2 horas aproximadamente, entre la primera y la segunda lectura, con la finalidad de detectar cambios en las mediciones provocados por la influencia de la humedad o el bombeo de los pozos durante las mediciones. El punto 2 de medición localizado al noroeste del área. Para este punto, los valores de resistividad aparente no muestran grandes cambios ya que el pozo no fue bombeado, sin embargo se puede apreciar las direcciones preferentes del agua mostrando la anisotropía horizontal alrededor del pozo. El punto 1 de medición se localiza al noroeste del área, es una excavación de aproximadamente 1.5 m de profundidad, con un diámetro de I m, en el cuai se encuentra instalada una pequeña bomba de agua. El pozo fue bombeado entre las dos lecturas. Para este pozo se muestra una forma muy irregular de las curvas de resistividad aparente, debido a la anisotropía horizontal que presenta el acuífero, la cual es causada por fracturas (rellenas de agua mineralizada) o por otras direcciones preferentes del agua {permeabilidad mayor). El punto 3 de medición localizado al sureste del área, es un manantial con una profundidad de aproximadamente 2 m y con 1 m de diámetro. La dirección de permeabilidad mayor está determinada por la disminución de los valores de resistividad aparente, en dirección noreste-suroeste; mientras que la dirección del flujo de agua esta determinado por las diferencias entre las dos lecturas. Comparando las lecturas se observa una disminución de los valores en dos direcciones preferentes (de lado de la zona pantanosa) al realizar la segunda lectura sur y suroeste, debido a que el pozo fue bombeado en dos ocasiones entre la primera y la segunda lectura. Las diferencias pequeñas entre las dos lecturas se deben posiblemente a errores de medición. La medición que debió tomarse en 120º no se pudo realizar debido a que era inaccesible estacar en ese punto, como se observa en la Fig. 10. Los valores de resistividad aparente muestran una simetría radial por lo que se considera que existe poca anisotropía horizontal alrededor del manantial. Los puntos 4 y 5 localizados al noreste del área, son manantiales termales, en los cuales se observa una forma mucho mas regular de las curvas de resistividad aparente. Mostrando una simetría radial y poca anisotropía horizontal. En estos manantiales no se tiene una dirección preferente del rumbo del flujo de agua, lo cual indica que el movimiento del agua es en forma vertical, por lo que suponemos son aguas más profundas que las de los puntos 1, 2 y 3 que tienen una menor temperatura y en donde se puede apreciar una dirección del rumbo de flujo en sentido lateral a través de las fracturas rellenas de agua mineralizada. 6. CONCLUSIONES 21a 1 .. ., 1 120' • 180' '"' © -- @ ------ Fig. 10: Gráfica de la curva de cuerpo cargado realizada en el pozo 1, al noroeste del Baño San Ignacio, Linares, N.L. (1) primera lectura antes del bombeo, (2) segunda lectura después del bombeo. El espesor de sedimentos no consolidados depositados en la cuenca del Baño San Ignacio es de aproximadamente 2 m en promedio, bajo el agua del pantano. Por lo que la subsidencia en la cuenca del Baño San Ignacio es de entre 3 a 4 m, que es el desnivel observado en la superficie (aproximadamente 1 m) mas el espesor de sedimentos en la cuenca del Baño San Ignacio. La interpretación geológica (Fig. 7), obtenida a partir de la sección geoeléctrica y la geología del área, revela la existencia de la cresta de un anticlinal en la parte este del área del Baño San Ignacio, representado por las calizas de la Fm. San Felipe, de las cuales se encontraron algunos afloramientos intemperizados en el área. Con el método de cuerpo cargado se determinó que, los mínimos resistivos, están asociados con la presencia de las posibles fracturas, que causan una anisotropía horizontal, la cual se refleja en la permeabilidad. , Existe una separación -en la dirección de flujo de las aguas subterráneas en el Baño San Ignacio, ya que los Mise-á-la-masse, realizados en los manantiales de aguas termales mineralizadas, revelan un movimiento vertical y ascendente del flujo de agua por lo que se ~o~sideran agua_s ~rofundas, mientras que en los pozos y manantiales con aguas frías las gráficas md1can un mov1m1ento lateral en las fracturas y la dirección del flujo de agua (Pozo 1) lo que �¡ ¡ g RODPfGUEZ GARC{A & SCHIWKNECHT: INVES11GACIONES ELÉC11UCAS "BAÑO SAN IGNACIO", UNARES, MÉXICO indica que son aguas someras. AGRADECIMlENTOS: Los autores agradecen al Dr. Jorg Werner la asesoría en el área de hidrogeología. BIBLIOGRAFÍA ANDERSON II, B.B. (1984): Manantial Hidrotennal Baño San Ignacio.-Reporte interno; Facultad de Ciencias de la Tierra, U.A.N.L. 7 p. BARBARÍN, J.M., H.W. HUBBERTEN, P. MEIBURG, & C.O. RODRÍGUEZ, (1988): Hidrogeoquímica de las aguas tennales del Baño San Ignacio. Actas Fac. Ciencias Tierra UANL, Linares, 3: 89-99. DETENAL, (1978): Cartas Geológicas y Topográficas 1:50,000, Hojas G14C58 y G14C59 "Linares" y "El Porvenir". 1ª edición, México. HOFMANN, M., C.O. RODRÍGUEZ & J. WERNER, (1992): Investigaciones Geológicas e H_idrogeológicas en el área del Baño San Ignacio, Linares, N.L. Actas de la Facultad de Ciencias de la Tierra, U.A.N.L. 7: 171-176. LÓPEZ RAMOS, E., (1980): Geología de México, Tomo II. Segunda edición, Escolar. México. 454 p. MUNDRY, E. & J, HOMILIUS (1979): Three-Iayer model curves for geoelectrical resistivity measurements.Hannover. ANÁLISIS MORFOMÉTRICO DEL COMPLEJO VOLCÁNICO DE BERLÍN, EL SALVADOR, CENTROAMÉRICA Agustín SAUCEDO RODRÍGUEZ 1, David RENTERÍA TORRES2 & Eduardo GONZÁLEZ PARTIDA2 1) Facultad de Ciencias de la Tierra, U.A..N.L., A..P. 104, 67700 Linares, N.L., México 2) Instituto de Investigaciones Eléctricas, A. P. 475, 62000 Cuerna vaca, Mor, México RESUMEN: El Complejo Volcánico de Berlín se encuentra localizado en la porción centrooriental de la República de El Salvador y comprende un grupo de edificios volcánicos de edad pleistocénica-reciente. En esta zona se tienen importantes manifestaciones hidrotennales asociadas a un reservorio geotérmico, que el gobierno Salvadoreño planea explotar con el fin de generar energía eléctrica. Con base en el análisis morfométrico realizado en la zona, se delimitó el sector favorable para la prospección geotérmica. La aplicación de técnicas geomorfológicas previas a estudios geológicos a detalle puede aportar de importantes parámetros guías que pueden representar importantes ahorros. ABSTRACT: The Berlin Volcanic Complex is located in the central-east part of the Republic of El Salvador and is composed by a pleistocenic to recent group of volcanoes. This zone has important hydrothermal manifestations which the government of El Salvador plans to use for electric power generation. Based on the morphometric analyses, a favorable sector for geothermal research has been delimited. We believe that application of geomorphological techniques previous to detailed geological studies may translate into a considerable investment saving parameters. l. INTRODUCCIÓN El Complejo Volcánico de Berlín, comprende un grupo de aparatos volcánicos con un arreglo semicircular en cuanto a su distribución espacial se refiere, se halla localizado hacia la parte Centro-Oriental de la República de El Salvador y forma parte de la Cordillera Volcánica Pleistocénica y Reciente (Figs. 1 y 2). La justificación para realizar un estudio geomorfológico en esta área, radica en las manifestaciones geotérmicas presentes, las éuales se pretenden aprovechar mediante la construcción de una central geotermoeléctrica que dote de energía a esta zona del país. Asimismo SAUCEDO RODRÍGUEZ A., REN1'ERÍA TORRES D. & GONZÁLEZ PARTIDA E. (1993): Análisis morfométrico del Complejo Volcánico de Berlín, El Salvador, Centroamérica. En: C. POLA S., J.A. RAMÍREZ F., M.M. RANGEL R. & l. NAVARRO-L. (Eds.) Acta.,· Fac. Cie11cia.1· Tierra UANL Linares, 8: 119-128. �120 SAUCEDO RODRfGUEZ et al.: ANÁUSJS MORFOMÉTRICO DE BERLÍN, EL SALVADOR, CENTROAMÉRICA SAUCEDO RODRÍGUEZ et al.: ANÁUSJS MORFOMÉTRICO DE BERLÍN, EL SALVADOR, CENTROAMÉRICA 121 se demuestra, como el desarrollo de un estudio geomorfológico previo a un análisis geológico 'detallado, puede implicar un ahorro considerable de capital, ya que la cuantificación morfométrica del relieve es llevada a cabo a partir de cartas topográficas, de las que por métodos sencillos, se obtienen las cartas de profundidad de la disección, densidad de la disección y pendientes. IIIPIJ9LICA DI a. IIALYADOII a ~ o ~ B .,, 11) ,.,,. 11) ',:I ] o Q) ',:I o o t.:: ~ 1)/) o o. o ..... <SI g. ~ ..... i-i ....eii IJ.. Fig. 1: Localización del área de estudio. 2. ASPECTOS GEOLÓGICOS l 1 , La República de El Salvador se ubica en el extremo Occidental de la Placa Caribe, en la r' f ' provincia tectono-geomórfica del Cinturón Volcánico Neógeno (GARDUÑO et al., 1992), la cual se caracteriza por presentar un vulcanismo activo 6 reciente, asociado a la subducción de la Placa de Cocos ba10 la Placa Caribe. t ~: :1 En El Salvador, se presentan dos cordilleras volcánicas paralelas a la Trinchera Mesoamericana, la Cordillera Volcánica Septentrional de edad Oligoceno-Mioceno, localizada al norte del país y que constituye la expresión en superficie de una primera etapa de subducción de la Placa de Cocos, con bajo ángulo y un régimen geotectónico compresivo y la Cordillera Volcánica Septentrional ubicada al sur del territorio salvadoreño y que se halla relacionada a un �122 SAUCEDO RODRÍGUEZ et al.: ANÁUSIS MORFOMÉTRJCO DE BERIÍN, EL SALVADOR, CENTROAMÉRICA SAUCEDO RODRÍGUEZ tt al.: ANÁUS/S MORFOMÉTRJCO DE BERIÍN, EL SALVADOR, CENTROAMÉRICA régimen geotectónico distensivo debido a que el ángulo de subducción actual (39º) es grande '(BENIOFF, 1954; SCHULZ, 1963; GARDUÑO, et al., 1992), a esta cordillera pertenece el Complejo Volcánico de Berlín. La Cordillera Volcánica Pleistocénica y Reciente muestra una gran variedad de edificios volcánicos, estratovolcanes, conos cineríticos, maares e incluso una estructura caldérica, denominada por la Comisión Hidroeléctrica del Río Lempa (CEL, 1991) como Caldera de Berlín, la que en sus primeras etapas emitió productos piroclásticos con intercalaciones de flujos de lava, sus últimas etapas se caracterizan por el desarrollo de pequeños aparatos volcánicos, algunos de los cuales fueron retomados por explosiones freatomagmáticas. Actualmente, en la zona de la caldera se tienen las manifestaciones hidrotermales, detectándose temperaturas máximas de 270 ºC para el fluido geotérmico (CEL, op. cit.). 123 N 1 y~r LEYENDA :::.:-:-:-:-:-:- •:•:•:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:.:::::::::: o t • 1-· º•·•-· •··-· g._,_. :;.~=i:.:.:,i (:) 18J,,_. ·:•:•:•:•:•:•:-: :-:•:•:•:·:•:•:•:•:•:•:•:·:·:· G),__,.. - :::r:::r :tt::tt:::r t:::tt }://:\:::/' 3. MORFOMETRÍA Aplicando las técnicas propuestas por LUGO-HUBT (1988), se elaboraron los planos morfométricos de densidad y profundidad de la disección (erosión fluvial), así como de pendientes, en un área de 1,700 km2, comprendida en cuatro cartas topográficas (escala 1:50,000). 3a. DENSIDAD DE LA DISECCIÓN La densidad de la disección comprende la relación entre la longitud total de los talwegs por unidad de superficie. Para la obtención de la carta primeramente se divide el área en figuras geométricas regulares (cuadrados), en las que se trazan y miden los talwegs anotando la cantidad resultante para cada cuadro, la interpolación de los datos se llevó a cabo mediante el paquete de cómputo SURFER (GOLDEN SOFTWARE, 1990), editándose posteriormente por medio de AutoCAD (AUTODESK, 1988). Acorde a los valores obtenidos, se designaron para la carta (Fig. 3) cinco intervalos: l! , t j ¡ t. ij: a) Intervalo de O- 1 kmlkm2: Los valores más bajos de densidad de la disección se presentan en cuatro porciones del área estudiada: - Al Este, en la zona del volcán San Miguel, maar El Pacayal y límite entre las dos cordilleras volcánicas (Fig. 2). - Al centro, en el sector donde se ubican la Caldera.de Berlín y el volcán El Taburete. - Hacia el Noroeste del área y - En el Suroeste, donde se localiza la desembocadura del Río Lempa. -\\:\ ...... ::i{/{i :}//://:\//ti/::::::::: ::::::::::::/::::\:::/?\/?\) \\\):::::::::::. . :::\i:\: E-- NIN • •-, - rl M - Fig. 3: Plano de densidad de la disección. b) Intervalo > 1 - 2 kmlkm2: Valores de densidad bajos predominan en el área, ocupando cerca del 50 % de la misma, teniendo una distribución muy amplia. c) Intervalo > 2 - 3 kmlkm2: Los valores de densidad moderada se presentan bordeando a la parte central del área y extendiéndose al sureste. d) Intervalo > 3 - 4 kmlkm2: Los valores de densidad fuerte se presentan en dos pequeños s~tores al sureste de la zona en estudio, el flanco sur del volcán San Miguel y al noreste del mismo. e) Intervalo > 4 kmlkm2: Solamente en el flru;ico sur del volcán San Miguel se presentaron valores de densidad intensa, debido a una colada de lava que forzó al drenaje a concentrarse. �124 SAUCEDO RODRfGUEZ ti al.: ANÁUSIS MORFOMÉTRJCO DE BERlÍN, EL SALVADOR, CENTROAMÉRICA SttUCIWO HO/>Hlauuz ti al.: ANÁUS/S MORFOMÉTRICO DE BERLÍN, EL SALVADOR, CENTROAMÉRICA 3b. PROFUNDIDAD DE LA DISECCIÓN La profundidad de la disección se refiere a la diferencia de nivel entre talwegs y parteaguas producido por la acción erosiva, para la elaboración de la carta (Fig. 4) se procedió a dividir el área en cuadrados de 9 km2 y se midió la profundidad en metros con base en las isohipsas, realizando posteriormente la interpolación y edición. 125 h) l'rt!/imdidml > 20 - 40 m: Estos valores de profundidad se presentan en tres sectores del área, siendo estos: La parte sur y central, correspondiendo a la Llanura Costera, flanco sur del volcán San Miguel y zona de la Caldera de Berlín. La porción este del área, desde la falda norte del volcán San Miguel hasta el límite con·la Cordillera Volcánica Septentrional. Hacia el noroeste, en la zona de "curvatura" del Rfo Lempa. e) Pn!finulidad > 40 - 60 m: Estos valores se hallan distribuidos de la siguiente manera: LEYENDA O o-ao• Dao-.oa El .o-eo• fJ 90-IIO• e eo - 100 ... m > 100. 13 Al este del área, en la zona del Volcán San Miguel, extendit!ndose hacia el norte, bordeando al maar El Pacayal. Circundando a los volcanes Usulután y El Tigre, así como al flanco oeste de la Caldera de Berlín y al Volcán El Taburete. Al norte y noroeste del área, entre las dos cordilleras volcánicas. En la porci6n oeste del área. el) l'rt?fimdidad > 60 - 80 m: Estos valores se localizan en el norte del área, bordeando la Cordillera Volcánica Septentrional en su zona de pie de monte. YOC.CAIIIS IIAYOUS En la parte centro-oriental del área. En la zona del Complejo Volcánico de Berlín, bordeando a los volcanes El Tigre, Usulután y El Pacayal. En los flancos oeste y noroeste de la Caldera de Berlín. ... 1 I ,1 Fig. 4: Plano de profundidad de la disección. Los valores de disección vertical varían de cero a más de cien metros, la escala de rangos utilizada para el área fue la siguiente: a) Profundidad de O - 20 m: Para el caso de los valores mínimos de disección vertical, estos se localizaron en dos sectores del área de estudio; en lo que cqrresponde al cerro El Taburete y el interior de la Caldera de Berlín; la otra zona está en la esquina suroeste del área, donde se ubica el cauce del Río Lempa y corresponde a una zona sin elevaciones apreciables. Como se observa en el mapa de densidad de la disección, estos dos sectores no presentan erosión linear apreciable. e) Profundidad > 80 - 100 m: Se encuentran predominantemente en los edificios volcánicos y zonas con pendiente variable entre los 5º y 30º, su distribución es como sigue: En las faldas de los volcanes El Tigre y Usulután. En los flancos norte y sur del maar El Pacayal. Al norte del área, en la Cordillera Volcánica Septentrional. En los flancos oeste y noroeste de la Caldera de Berlín, extendiéndose hacia el poniente del ,frca. 1) l'n!fimdidml > 100 m: Los valores más altos de profundidad de la disección se localizan en zonas muy específicas, correspondiendo principalmente a las partes altas de los edificios volcánicos más erosionados, tales sectores son: ' Los volcanes El Tigre y Usulután. El flanco Sur del niaar El Pacayal. Al oeste del área, en el talweg del Río Lempa. Algunas zonas de la Cordillera Volcánica Septentrional, el cauce del Rfo Lempa, que ha labrado su cauce formando una profunda quebrada¡ al norcsle del área, �.. 126 - ... - -------·-·---.- S.J\U{;U/)() ROtUll(il/li'/, e/ (1/,: ANÁUS/S MOIWOMÉ17</C:0 IJ6 HliR/ÍN, l!L ,W,VADOI(, CEtmWAMÉN/CA - - __ .:..~¡l(J(.'IWO /Wtmlmmz ,., al.: AN..f/J.\'/.\' M0/11.'()MÓ'RICO /)R 11muJN, P.l s.~/,VA{)O/(. l.'/!1Vl1WAMl~RIC.'A 127 3c. PENDIENTES Las pendientes juegan un papel importante en la dinámica exógena, ya que condicionan la velocidad de escorrentía superficial, para la construcción de este mapa se dividió el área de trabé\iO en cuadrados de 9 km2 , tal y como se hizo para las cartas anteriores, posteriormente se midió ta distancia entre curvas de nivel en el plano, valores que fueron tomados en talwegs y parteaguas, la diferencia de cotas entre curvas se dividió por el valor de la distancia horizontal, obteniendo las tangentes, de las cuales resulta el valor angular de la pendiente. Para cada cuadrado se tomó un mínimo de 10 mediciones y se obtuvo un valor promedio. Posteriormente se procedió a la interpolación de datos y tra1..ado de isolíneas (Fig. 5). =-=- :=:=:=:=:== a.o -- ................... ---- ----------------:- :-:-:-:-:-:-:-:-:- - - - - - - - ------- -- ---------------- ---- -~-u..;.;.:,; : - r70 ,•,•:•:•:-:,:,:, :,:.:- , . , . . , _ _ .J i :::::::::::::::::: :::::, •::::::::::::::::: ::::: :-:•:·:•:•:•:-:-: :-:-. - ;/j::} ::: '.',:,•:,•,:,: ·:-:•, LIYlNllA □•. Los valores obtenidos de pendientes, se agruparon en 5 intervalos, siendo estos: a) f'e11die111es ele: O - 5": Los valores de pendiente mínimos se concentran principalmente hacia el sur del área, aunque también se les localiza en otros sectores aislados como son: ,. c;:J6 - llf C:J 10 IOso - to' w '/ti/ fi'.l> w eeo El interior del maar El Pacayal. La zona límite entre las dos cordilleras volcánicaf-. Un sector al oeste del área. c»otaDl,JU .... f1'0Y1CC.'Mf~, l ,os sectores con eslos valores de pendiente corresponden a planicies acumulativas, donde se depositan los productos del intcmperismo, por lo que su disección es escasa ó nula. 1 .1 ~°i3&3ioo---~r..to"o----.J,&0¡¡¡----~wo;¡¡------..61b-----,.OllWo '7..':;: :"' l'"llll!r:::==::Jl--loKN b) Pcndi<mtes >5 - JOº: Estos valores se presentan como sigue: Al sur del área, como una franja de la Cordillera Volcánica Pleistocénica y Reciente. El sector comprendido entre las cordilleras volcánicas. c) Pendientes > JO - 20º: Eslas inclinaciones predominan en el área de trabajo y comprenden: La Cordillera Volcánica Septentrional. Las laderas bajas 6 inferiores del Complejo Volcánico de Berlín, así como el flanco oeste de la Caldera de Berlín y extendiéndose al occidente. d) l'<'mlientes principales. > 20 - 30º y > JOº: Son valores que sólo se presentan en los edificios volcánicos Pig. 5: Plano <le pendientes. 4. CONCLUSIONES ~I análisis morfométrico permite conocer la magnitud con que se presenta la disección en ~I re~ 1cvc. La densidad de la disección muestra valores hasta de 4 km-km2 , mientras que la prof undrdad de la disección llega a rebasar, en algunos casos, los 100 m. Las pendientes en el área de estudio varían desde Oº en las planicies hasta más de JOº en las pendientes ele los volcanes. Los valores de profundidad y densidad de la disección, no se presentan de manera similar para el área en cuanto a su distribución se refiere, localizándose sectores con valores de densidad �- 128 ·- ----- .. _.. __ ' ---- ------- SAUCEDO RODR(GUEZ et al.: ANÁUSIS MORFOMÉTRICO DE BERÚN, EL SALVADOR, CENTROAMÉRICA baJos asociados a profundidades por el corte erosivo altas, lo cual indica claramente que los patrones de drenaje están condicionados principalmente por la estructura geológica y no por las edades relativas entre las diferentes unidades litológicas. Los cambios contrastantes de pendientes, densidad y profundidad de la disección, permiten delimitar el sector favorable para el ascenso y circulación del fluido geotérmico, siendo este la zona de la caldera de Berlín, en la cual se tienen valores de densidad y profundidad de la disección bajos, con pendientes moderadas. Desde el punto de vista económico, el desarrollo de un análisis morfométrico previo a una investigación geológica detallada, puede significar un ahorro considerable de capital, ya que la cuantificación de los elementos del relieve, obtenidos a partir de cartas topográficas por métodos sencillos, permite ubicar sectores con diferente permeabilidad, tales como cuenca~ de infiltración y superficies de escorrentía; así como detectar cambios bruscos de pendiente relacionados a variaciones litológicas o tectónicas. Lo anterior permite establecer guías para el desarrollo de prospecciones hidrogeológicas o de yacimientos minerales, así como para la construcción de obras civiles. SOBRE UNA FÁUNULA DE AMONITES DE LA FORMACIÓN CUESTA DEL CURA (ALBIANO SUPERIOR - CENOMANIANO INFERIOR) DE LA SIERRA DE CATORCE, SAN LUIS POTOSÍ, MÉXICO Wolfgang STINNESBECK Facullad dt! Cicnc:ias dt! la Tierra, Universidad Autónoma de Nuevo León, A.P. 104, 67700 Linares, N.L., México REStJMEN: Se ddcrminnron los amonitos 1/mnir<'.r '{,aral(•,·m:11111 OÜSE, lla111/ui.1· sp. y Maridla sp. du In Formm:11111 Cuesta dul Curu du In Sicrrn de Cuton.:é, Slln Luis Potosí, México. L:1 founa confirmn la cdnd Alhi11110 supurior • Ccnomuninno inferior úc csllt unidad litológicu y 11111pli11 la distrihll(:ión g1:ogr:ítica conodua de lo1i amonites mencionudos. ABSTRACT: The occurrence of flamites zacatecamun (BOSE), Hamite.1· sp. and Mariella sp. is recordecl from the Cuesta del Cura Formation of Sierra de Catorce, state of San Luis Potosí, Mexico. These ammonites indicate a L11te Albian to Enrly Cenomanian age of the Cuesta del Cura Formation in lhis area, ami extend the known googrnphic distribulion of thc reported ammonite. BIBLlOGRAFfA AVTODESK & Co. (1988): AutoCAD, r. 10. U.S.A. BEN IOFF H. ( 1954): Orogenesis and <leep crustal structure - additional evidence from scismology. - Geol. Soc. Am. ílull.. 65: 385-400. CEL ( 1991 ): Modelo conceptual preliminar del campo gt:otérmico de Berlín.- El Salvador, C.A., 11 p. flnéd.]. GARDUÑOM.U., GONZÁLEZPARTIDA E., YERMA, M.P. RENTERfATORRES D., TORRESR.V., NIEVA G. D. & PAZ P. P. (1992): Structural Tcctonic Análisis of Ahuachapan Geothermal Field, El Salvador.- Geothermal Resources Council. 16: 297-301. GOLDEN SOFTWARE INC. (1990): Surfor. r. 4.15. U.S.A. LUG0-11 UBT J. l. ( 1988): Elemunlos lk g1.:omorfologfo uplicu<lu (múto<los carlognHico::;).- Instituto ció Geogrnfía, Univcrsida<l N111.:ion11l Aulónoma de Méxil;o. 128 p. SCl·IU LZ, R. ( 1963): Estudio sohre la sismici<la<l en la rt:gi1ín Centro-Americana.- Bol. Bihl. Gcof<sica y Oceanografía Americun11s, México, 135-144. 1. INTRODUCCIÓN La fauna pelágica del Cretácico medio del noreste de México es aun poco conocida (compare IMLA Y 1944, SOHL eral., 1991). Al sur de los estados de Coahuila y del norte de Zacatecas, los amonites son muy escasos; asignaciones bioestratigráficas se basan principalmente en microfósiles y no son muy exactas. De estas regiones, sólo BÓSE (1923) y STINNESBECK (1992) describieron faunas de amonites, el primer autor del área de Camacho, Zacatecas; el segundo de Galeana, Nuevo León. ~n esta región, cada nueva localidad fosilífera tiene, por lo tanto, cierta importancia, ya que me1ora nuestros conocimientos sobre esta fauna pelágica del Crctácico medio. Este conocimiento aumentará también las posibilidades de correlación con las faunas de plataforma al norte y este del país y en Texas, así como nos ayuda a entender mejor las condiciones deposicionales en México durante el Cretácico medio. El presente material procede de la Sier¡a de Catorce, en el estado úe San Luis Potosí (Fig. 1), donde fue colectado por Héctor de la Campa Toledo en el año 1990. Se encuentra S'l'lNNESBECK, W. (1993): Sobre! 1111ajií1m11/a de ,mw11ites de la Fon11aci611 Cuesta del Cura (Albia110 Superior a Ce11omaniano lnfffim) ti,! la Sierra de• Cawrce, Sa11 Luis Potosi, México. En: C. POLA S., J.A. /v1MÍREZ F., M. M. RANGEL R. & l. NA VARRO-l. (Ed.1·.) Actm Fac. Cie11ciar Ttem, UANL linares, 8: 129-132. �1:10 /IN.◄ --~--- -----.. P.ÚIN//f.A 1)1: AMON/1W, 1)/r /.A S/Etau DP._(.if'l'()RCJ:, .\'.l.l'., Mt!xrco S'/'INNWilllil'K: ,\'{)/IN/, ... ...... almacenado en la Facult:1d de Ciencias de la Tierra de la Universidad Autónoma de Nuevo León., bajo los números de catálogo RC CC 0/100 a 110. ,orco· r ___ _.. _w_ _ _ _ __ _ _ _ _ ____, - / •· 1 I • a ~K111 _ __ _5_1!_NNRSll/il'K: SOIJ/Ui fJNA PÁUNIILA DE 1IMONITT!.S DE 1..-4 SIERRA DE CATORCE, S.L.P., MÉXICO 131 Hamites zacatecanwn (BOSE), Lám. 1, Fig. 1-6; = Aneyloceras zacatecanum BÓSE 1923, p. 161, Lám.11, Fig. 4-6 flamites sp.; Lám. l, Fig. 7; = Criocaas sp., en BOSE 1923, p.164, Lám.11, Fig. 17, 22 Maridla sp. 1 • 1 1 1 • 1 • I I I __ 23' ◄ 0' .... - Los amonites determinados corresponden a especies mostradas por BÓSE (1923), procedentes de Camacho y de Mazapil, en el estado de Zacatecas, ampliando así la distribución de estas formas hasta el norte de San Luis Potosí. Los nexos hacia especies de la fauna coetánea de Galeana, estado de Nuevo León (STINNESBECK, 1992), son menos claros, aunque los sedimentos e incluso el estado de preservación del material se parecen bastante. ,,- .[STACIO • CATORCE N . Fig. 1: Uhicación de la localidad fosilífora en la Sierra de Catorce, Estado de San Luis Potosí, México. 2. ANTECEDENTES De la Sierra de Catorce, amonites de la Formación Cuesta del Cura fueron mencionados una vez por WOOD BACON (1978) quien presenta la siguiente lista faunística, pero sin describir o mostrar su material: Anisoceras neohispanicum BÓSE Anisocera.,· zacatecmwm l3ÓSE Diptychoara.\· mazapile11.'ie BÓSE Jdiohamite.\· sp. Tetragonites zacatecanum BOSE Turrilites camachoensis BÓSE Esta fauna fue determinada por YOUNG (en WOOD BACON, op. cit.) quien la considera aproximadamente equivalente a la zona con Plesioturrilites brazoensis del Cenomaniano inferior. 3. EL MATERIAL PRESENTE Y SU IMPORTANCIA El presente material es poco numeroso (en total 10 individuos) y contiene solamente las siguientes especies: Igual como en Galeana, la fauna de la Sierra de Catorce proviene de calizas laminadas con horizontes de pedernal. Todos los individuos muestran una silificación parcial de la concha. A pesar de esta siliticación, su estado de preservación no es bueno, lo que impide una revisión más detallada de la fauna. Por el momento sólo se hace notar que Ancyloceras zacatecanum BÓSE (1923, p. 161, Lam. 11, Fig. 4-6) y Crioceras sp. (BÓSE 1923, p. 164, Lám. 11, Fig. 17, 22) pertenecen a los Hamitidae HY ATI, y de estos probablemente al género Hamites PARKINSON. BIBLIOGRAFÍA BÓS E, E. ( 192'.1): Algunas faunas crctácicas de Zacatecas, Ourango, y Guerrnro. - Bol. lnst. Geol. Mcxico, 42: 219 p., 19 Láms. IMLA Y, R. ( 1944): Corrclation of thc Cretaceous formations of thc Greater Antillcs, Central Amcrica, and Mcxico. • Geol. Soc. Am. Bull., 55: 1005-1045. SOHL, N.P.; MARTÍNEZ R., E.; SALMERÓN-URENA, P. & SOTO-JARAMILLO, F. (1991): Upper Crctaccous. - En: SALVADOR, A.: Thc Gulfof Mexico Basin. - Geol. Soc. Am., The Geology of North America, J: 205-244. STINNESBECK, W. (1992): Amonites de la Formación Cuesta del Cura (Albiano superior Cenomaniano inferior) en el area de Galeana, Nuevo León, México. • Rev. Soc. Mexicana de Paleontología, 4: 63-85. WOOD BACON, R.W. (1978): Geology of Northern Sierra de Catorce, San Luis Potosí, Mexico. - M. Se. Thesis, Univ. of Texas at Arlinglon, 109 p. �132 ST/NNltSIIBCK: SO/lUE f/NA FÁIJNIJU DE AMON/7ES DE U SIERUA DE CATORCE, S.L.P., MÉXICO ESTUDIO DE INCLUSIONES FLUIDAS EN EL DISTRITO MINERO LA PAZ, S.L.P., MÉXICO Cristina TORRES DEL ANGEL', Klaus Alfred GUNNFSCH 1 & Eduardo GONZÁLEZ PARTIDA2 /) Facultad de Ciencias de la Tierra, U11iversidad A11tó11,111w de Nuevo León, A. P. 104, 67700 Linares, N.L., México 2) Dl'paru11111 nto di' G1•ot1 1'/llin, l,wi11110 d1• /111 1•sli1<acinnes Eléctrica.v, A./'. 475, 62000 Cuerna vaca, Mor., México 1 b .. ~ 1 p •¡, 1 ·i ; t ~2 '- ~ .[) L1imin11 1 Amonites de la Formación Cm:sta dd Cura (Albiano superior • Cenomaniano interior) de la Sierra de Catorce, Estado de San Luii; Potosí, México. Todas las figuras en vista lateral, x 3, con excepción de 6b: x 6. 1 1 RESUMEN: La falla Dolor~., uivide al distrito minero La Paz en dos zonru;, cada una de ellas mostrando características mineralógicas y metálicas distintas. Con el fin de conocer mejor el comporuuniento físico-químico de las soluciones mineralizantes, se analizaron inclusiones fluidas de muestras de calcita, cuarzo y fluorita provenientes de las cuatro minas principales del distrito. Se ha determinado que los fluidos responsables de la deposición mineral en el bloque poniente (zona Dolores/Cohri2:a) exhiben temperaturas de homogeneización de 250 a 420ºC y una salinidad de 2 a 42 % peso ec.¡. de NaCI. Pequeñus cuntidades dc CO2 y lu presencia del fenómeno de ebullición también fueron ohservadas, en algunas mucstrns de cuarw de la mina Dolores. Purn d bloque oriente (minas San Agustín, El Pilar y San Acacio) se prc.-;ent:m tempcrnlurns de homogeneización de 220 a 380ºC y salinidades de 10 a 20% peso eq. de NaCI. Estas variaciones de temperatura de homogeneiwción y de :,;alinidad, así como las relaciones paragenéticas <le los minerales metálicos y minerales de ganga, sugieren que los fluidos magmáticos ascendente.'! de alta temperatura fueron sucesivamente enfriados y diluidos, probablemente por la mezcla con aguas meteóricas. ABSTRACT: The Dolores fitult divides thc La Paz district in two wncs, ench of them showing vcry distinct mineral and metal zoning featun~s. Analy~.is of fluid inclusion:,; in calcite, quartz and lluoritc samplcs collcctc<l from diffcrcnt wnes of the mining urea indicates systemutic change of both temperature and salinity of the mineralizing lluids during ore formntion. Pl'imary and pseudosecondary fluid inclusions in samples from the western upliftecl Dolores/Cobriza zone homogcnize at temperatures ranging from 250 to 420ºC; salinities have a total range from 2 to 42 equiv. wt % NaCI. CO2 contents and evidence for boiling is present in sorne of the quartz samples of the DoloreS mine. Fluid inclusions of the western z.one (San Agustín, El Pilar and San Acacio mine) exhihit temperatures of homogeniz.ation ranging from 220 to 380ºC and the salinities range from 10 to 20 equiv. wt% NnCI. The systematic variation with respect to homogenization témpcruture and salinity shows that during ore deposition íluids evolvecl in time and spuce, from high concentrated to dilutc conditions. Thcse changés urc probubly duc., lo mixing phcnomcna, e.g., hotter magmatic. flui<ls mixe<l successivcly with colder meteoric waters. Fig. 1 • 6. Hamites zacawcmmm (BOSE 1923) Fig. 7. l/a111ite.1· sp. TORRES DEL ANGEL. C., GUNNESC/1, K.A. & GONl.ÁLEZ PARTIDA E. (1993): Estudio d,1 i11cl11sio11esfl11idtt1· ,·11 d Di.wri10 Mint'ro /,a Pal, S./,./'., Mfxic:o. En: C. l'Oltl S., J.A. RAMfREZ F., M.M. IUNGEL U. •~ J. NAVARRO-L. (Ed.1·.) AC'l//.1' Fac. Cie11tia.1· Tierra UANl l/11are.i·, 8: 133-146. �134 'J'OUllliS /)/1/, AN{;IU, el al.: ESTUDIO DE INCLI/S/ONES FU/IDAS DISTRITO MINERO U PAZ, S.L./'., MÉXICO TOllllliS mu, ANGm, el al.: ESTUDIO DE INCLUSIONES FLUIDAS DISTRITO MINERO u PAZ, S.l.. P., MÉXICO 135 1. INTRODUCCIÓN Hace poco tiempo, los yacimientos minerales del distrito minero La Paz formaron parte del objeto de estudio de la Facultad de Ciencias de la Tierra, U.A.N.L. (CASTRO LARRAGOITIA, 1990; GUNNESCH et al., 1992; GUNNESCH et al., 1993). El presente estudio de inclusiones fluidas se llevó a cabo en los principales minerales de ganga (cuarzo, calcita y fluorita) asociados a las etapas principales de mineralización del distrito. Se prepararon 84 muestras realizando en ellas una serie de cortes, y elaborándose secciones pulidas con un espesor 0.2 y 0.5 mm; en dichas superficies pulidas fueron analizadas 846 inclusiones. El análisis microtermométrico se llevó a cabo con una platina de calentamientoenfriamiento tipo CHAIXMECA, montada sobre un microscopio petrográfico. FD Cobrizo~ El tamaño de las inclusiones fluidas analizadas generalmente varía de 15 a 20 µm. De la observación de cada inclusión se realizaron dos mediciones: una a baja temperatura (Tf=Temperatura de fusión), la cual nos proporciona una estimación de la salinidad, que es expresada en % en peso equivalente de NaCl, y a alta temperatura (Th=Temperatura de homogeneización) que es una estimación de la temperatura de formación del mineral en cuestión. Los resultados fueron representados en varios diagramas para hacer factible una mejor interpretación de las condiciones físico-químicas que controlaron la evolución de los fluidos mineralizantes y la <lcposición de las menas en el distrito La Paz (TORRES DEL ANGEL, 1993). 2. MARCO GEOLÓGICO En el NE de México ocurren muchos de los depósitos minerales de Ag-Pb-Zn(Cu) encajonadas en rocas carbonatadas del Jurásico y Cretácico (MEGAW et al., 1988). De acuerdo con GILMER et al., (1988) los depósitos del NE de México se encuentran asociados a los levantamientos paleogeográticos del Mesozoico atribuyéndoles varios factores de orden tectónico, estratigráfico y litológico. El área La Paz se localiza en la base del flanco oriental de la cadena montañosa conocida como Sierra del Fraile (Fig. 1), la cual está constituida en su mayor parte por rocas sedimentarias cretácicas de origen marino (calizas) predominando sobre las rocas ígneas que son intrusivas ácidas, con una gran variación textura! y derrames de basaltos de edad terciaria; también existen rocas metamórficas de contacto (mármoles, corneanas y skarn). En las partes bajas ocurren depósitos aluviales y sedimentos lacustres. La columna estratigráfica detallada del distrito La Paz, fue presentada recientemente por MARTÍNEZ HERRERA (1993). Se encuentra representada por sedimentos del Cretácico comprendiendo las siguientes formaciones: Cuesta del Cura, Agua Nueva, San Felipe y Méndez, y por rocas ígneas del Terciario. Las últimas están representadas por intrusivos de composición CUATC,.NAAIO _] ( oluvló") [2]]' INTRU81VOS TEACIA,.IOS ~ ~ SKAl'Ool UililIIll ,~:-itl FO,.MACION MENOEZ 1 ~ ? FO,.MACION SAN FELIPC FORMACION AGUA NUEVA FORMACIOH CUESTA DEL CURA ANTICLINAL "'ECUMBENT!: ~ I '' I / CONTACTO OE:CLOOICO FALLA NORMAL "º· ,.ALLA ~ DOL.Of'U:S MINA Fig. 1: Mapa geológico del Cerro del Fraile (MARTÍN_EZ HERRERA, 1993: GUNNESCH et al., 1993). preponderantcmente tonalftica; la textura porfirftica de los cuerpos intrusivos nos indica que pertenecen al tipo de "high leve! stocks" (GUNNESCH et al., 1992). �1'0/lRES DEI, ANGEi, et al.: ESTUDIO DE INCWSIONES FLUIDAS DISTnlTO MINERO U PAZ, S.L.P., MÉXICO 136 131 1'{)/UlUS /)fil, J\N(i/il, el al.: ESTUDIO DE INCWSIONES FW/DAS DISTRITO MINERO U l'AZ, S.L.P., MÉXICO - -- - - - - --- - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - Los dcp6sitos minerales de La Pa1., al igual que otros depósitos de la Mesa Central, se deben a la actividad magmática terciaria en el NE de México, probablemente relacionada a un cambio de mayor a menor ángulo del plano de Benioff, en la zona de subducción del Pacífi_co (CLARK et al., 1982). La zona de intrusivos de La Paz se encuentran a 600 km de la paleotnnchera pacífica y corresponde con la zona calcoalcalina señalada por CLARK et al. (1982). Así mismo, la edad de las rocas coincide con este arco: los datos obtenidos por el método K-Ar aplicado en biotitas de los intrusivos del Cerro del Fraile indican edad de 35.7± 10 Ma (TUTA et al., 1988). ción de minerales metálicos de esta zona es principalmente del tipo Ag-Pb-Zn, revelando un zonamiento vertical y horizontal (GARCÍA GUTIÉRREZ & MACHADO, 1970; CAJERO MUÑOZ, 1975). Al aplicar el método de cocientes metálicos en la veta Hidalgo (mina El Pilar), se ha logrado conocer la variación de los contenidos metálicos de plomo, zinc y plata, estableciendo la probable dirección de los fluidos mineralizantes (MARTÍNEZ-HERRERA & GUNNESCH, éste volumen). Tomando en cuenta las características paragenéticas de los minerales de mena y de ganga se han establecido cuatro fases de mineralización para el distrito La Paz (Fig. 3): 3. MINERALIZACIÓN Y ZONAMIENTO A la fase temprana pertenece la mineralización principalmente cuprífera, locali- En el área La Paz, la estructura denominada "Gran Falla" o "Falla de Dolores" es _de gran importancia para la geología económica, pues divide al distrito minero en ,d?s zon~s (F1g. 2). Es una falla normal, posterior a la mineralización, desplazando a los depos1tos mmerales aproximadamente 600 m por la vertical. zada en los cuerpos del skarn en forma diseminada ó constituyendo los cuerpos ele reemplazamiento de la zona Dolores/Cobriza. La secuencia paragenética (pirita, arsenopirita, calcopirita, bornita y pirrotila) representa la asociación de minerales de más alta temperatura. Como mineral de ganga, el cuarzo es muy abundante a menudo acompañado por la fluorita y también por la calcita. Fase 11 La fase principal de mineralización es de tipo vetas de fisura, muy bien expuesta en las minc1s San Agustín y El Pilar. Aquí, entre los sulfuros Ja esfalcrita prevalece generalmcnlc sobre la galena, mientras que la calcita predomina como mineral de ganga en comparación del cuarzo y de la fluorita. ------ O Z M,. LEYENDA (JJ C4iot11r11or.. ~ ..,,v.1vo l Terciario 1 IZJL1111tat 11< Supl Ci:j C.llGt 11< S"'I •~ f'otlo OolOfH I NorlllQII A Mlao Fig. 2: Bloquc-<liugrnma del Distrito minero Ln Paz (moditicudo, según GARCÍA GUTIÉRREZ, 1967), En la parte poniente, donde se encuentra el bloque Jevantado (zona Dolores/Cobriza), predominan las mineralizaciones de skarn del tipo Cu(±Au) asociado a pirita, pirrotita y arsenopirita. La mineralización se presenta en forma de diseminaciones en las rocas de skam y en cuerpos irregulares de reemplazamiento en el contacto del intrusivo con las rocas sedimentarias encajonantes. Hacia el oriente, en el bloque caído (minas San Agustín, El Pilar y San Acacio), la mineralización es de tipo vetas hidrotcrmales consistiendo en rellenos de fisuras abiertas, orientadas prcdominanlementc E-W y con b111..amiento mayor a 70º al sur. La asocia- Fase Ill En la fase tardía se ha depositado la mineralización de más baja temperatura, principalmente argentífera, siendo la calcita casi el único mineral de ganga. Esta mineralización se encuentra en el lado oriental del distrito (mina San Acacio). Fase IV La fase supergénica está representada por la formación de minerales secundarios de Cu, Fe y Pb. 4. INCLUSIONES FLUIDAS Las formas por las cuales un fluido homogéneo puede ser atrapado dentro de un cristal son similares si el fluido es un magma de silicatos, una solución acuosa o una mezcla densa de gases. Quizás, más del 99% de todas las inclusiones fluidas fueron originalmente formadas por el atrapamiento de un fluido homogéneo, pero no todas están formadas de ésta manera; en algunos ambientes las inclusiones pueden formarse de sistemas heterogéneos de dos o más fluidos, ésta distinción es crucial para la _interpretación. �TORRES DEI, ANG/U, el al.: ESTUDIO DE INCLUSIONES FLUIDAS DISTRITO MINERO LA PAZ, S.l.P., MÉXICO 1:lK 139 1'0/l/lRS 1)/U, AN(iJU, fl ni.: ESTTJ[)/0 DE INCLUSIONES FU/IDAS Dl.\71UTO MINERO LA l'AZ. S.l.P., MÉXICO ~ M I III II 1'l A. MINERALES DE GANGA Cuorzo Fluorlto Colcito - - ---- - 8. TIPO DE ALTERACION Potásico PropilÍllco Min. arcillosos e.MINERALES OE MENA Pirita Arsenopirlto Coleopirlto 8ornlto Esfolerito Galeno Pirrotito Tetroedrlto Tennontlto Pirorglrlto Boulongerlto Moloqulto Azurita Covelino Cerusita Anglesita (en los eue(J)OS lntruslvos) -- - --- --- ---- -- -- - ' -- \ 0,02 mm __J Fig. 4: Veta Contrario A Alto No. l, inclusión tipo l en calcita. -- - ~ C9 - - ---- ---- - - --- Tipo 11 Representan inclusiones ricas en vapor donde la fase vapor es SO a 80% del volumen total de la inclusión (Fig. 5). Cuando no se encuentran asociados a fenómenos de encucllamicnto se consideran indicativas del proceso de ebullición. Tipo 111 Inclusiones salinas con fase vapor generalmente inferior al 20% del volumen de la inclusión. Aunque una fase independiente de CO2 no es visible en la inclusión, la presencia de CO2 disuelto se identifica en base a un fenómeno de doble descongelamiento (Clatrato CO2 ·S. 7SH2O) e inclusiones con fase independiente de CO2 visible. Las inclusiones pertenecen al sistema H 20-NaCI-C02. A temperaturas ambientales las inclusiones de CO2 visible exhiben 3 fases independientes: CO2cv>, CO2<1> y una fase acuosa (Fig. 6). Tipo IV Inclusiones salinas de tres fases l_íquido-vapor-sólido, pertenecientes al sistema NaCI-H2O. La fase sólida corresponde al mineral hijo (halita, Fig. 7). Fig. 3: Sccucnciu paragcnéticu del 1frc11 La Pnz (GUNNESCH et al., 1993). 4.1 TIPOS DE INCLUSIONES Las inclusiones analizadas son de carácter primario y pseudosecundarias. En nuestro estudio microtermométrico fueron observados 4 tipos de inciusiones: Tipo 1 Representan inclusiones salinas pertenecientes al sistema H2O-NaCI donde la fase gaseosa es generalmente menor al 20% del volumen total de la inclusión. Homogeni1,an a la fase líquida (Fig. 4). �140 1 TOllRliS /)/\°/, ,tN(;m, ('/ 11/.: EST//Df() DE INCL/IS/ONES n,Ull)AS ms-mnn MINEl<O úl l'AZ, S.l.l'.,-Ml!.XICO UJllllliS f)fi'f, AN(;ll'f, et 11/.: ESTl!D/0 DE INCl/JSIONES FWID1IS DISTRITO MINERO LA PAZ, S.l.P., MÉXICO ------•-·------ - - - - - - - - - - - - - - - - - IJ •..·.. .., .... ,... ~ . .T :, ••• ¿; , 141 .... o t;;i.' • e:-, 6 . <tÓ' . Fig. 5: Veta El Manto, inclusi6n tipo II en cuarzo. .: v i '. 2 mm · .. i 1 ·.:: 1 ·- · --'- Fig. 7: Veta San Miguel, inclusicín tipo IV en cuarzo; el mineral hijo es la halita. 4.2 ETAPAS PRESENTES EN LA FORMACIÓN PARAGENÉTICA DE LOS MINERALES DE GANGA La identificación de las diferentes etapas en los minerales de ganga se realizó mediante el análisis de muestras de mano y sobre las bases de las fases mineralizantes existentes, determinando así las siguientes etapas: Fig. 6: Veta San Migud, inclusión tipo JIJ; la fose de CO2 no es independiente. Etapa 1 El cuarzo es el principal consliluycnte. Los análisis que se llevaron a cabo en este mineral indican valores comprendidos en un rango que va de 250 a 420ºC para la temperatura de homogeneización y de 30 a 42 % para la salinidad expresada en porcentaje en peso equivalente de NaCI. Etapa 11 Está representada principalmente por la fluorita, acompañada por cuarzo y la ocasional presencia de calcita. Lo~ valores de temperatura y salinidad fluctúan para la fluorita de 210 a 380ºC y 2 a 12% de salinidad en peso eq. de NaCI; en el cuarzo, los valores van de 230 a 370ºC y 3 a 10% en peso eq. de NaCI; en el caso de la calcita, último mineral que se deposita en esta etapa, los valores <le lcmpcratura y salinidad disminuyen, siendo éstos de 220 a 320ºC y de 4 a 10% en peso eq. <le NaCI respectivamente. �142 TORRES DEI, ANGEi, et al.: ESTUDIO DE INCLUSIONES FLUIDAS DISTRITO MINERO lA PAZ, S.L.l'., MÉXICO Etapa 111 Se integra básicamente por calcita, estando acompaiíada por la ocasional presencia de cristales de cuarzo. El análisis de inclusiones fluidas en calcita y cuarzo, presenta valores que van de 220 a 380ºC y de 10 a 22% en peso eq. de NaCl. En la figura 8 se muestran los histogramas de las temperaturas de homogeneización en fase líquida (desaparición de la fase vapor por un calentamiento progresivo) en los minerales de ganga de las etapas I, JI y III, locafüados en las minas de Dolores (A), El Pilar (B), y San Acacio (C), respectivamente. Para mayor información sobre los datos véase TORRES DEL ANGEL (1993). Consecuentemente, cada etapa tiene su propias características en cuanto a las condiciones físico-químicas existentes en el momento de atrapamiento de las inclusiones fluidas. Se destaca la conformidad que existe entre las tres etapas y las fases principales <le mineralización anteriormente mencionadas (compárese la Fig. 3). C'O - .. , <..) 20 l 10 1¡ 1'0/lllliS l>li/, AN(;¡¡¡, el al.: EST/JD/0 DE INCLUSIONES FLUIDAS DISTRITO MINERO U PAZ, S.L.P., MÉXICO 143 4.3. EVOLUCIÓN DE LOS FLUIDOS MINERALIZANTES El flujo de las soluciones ocurrió de las zonas profundas (zona Dolores/Cobriza) hacia arriba y de poniente a oriente. Esto ha sido comprobado por las observaciones de campo, los resultados obtenidos por la aplicación de cocientes metálicos en una de las vetas (MARTÍNEZ HERRERA & GUNNESCH, éste volumen) y el estudio de inclusiones fluidas. En la zona Dolores/Cobriza se presenta la mineralización de alta temperatura (Cu±Au), en un rango de 250 a 420ºC para la temperatura de homogeneización y de 2 a 42 % en peso eq. de NaCI. Se han encontrado evidencias de ebullición en cuatro muestras de las vetas Manto y San Miguel provenientes de dos niveles diferentes. Las mineralizaciones de más baja temperatura se encuentran en la zona de San Acacio, donde la mineralización argentífera es predominante; el rango de variación de las temperaturas está situado entre 230 y 350ºC (con una frecuencia máxima de 280ºC). En esta zona el principal mineral de ganga es la calcita. En todas las inclusiones fluidas los valores de salinidad son menores al 20% en peso eq. de NaCI. En las zonas mineras <le San Agustín y El Pilar que ocupan una posición geográfica intermedia entre Dolores y San Acacio se notan salinidades constantes ( < 20 % en peso eq. de NaCl) y temperaturas de homogeneización de 220 a 380ºC (medias entre las otras dos zonas) con un máximo de los 300ºC. Estas temperaturas son conformes con el régimen mesotermal y consecuentemente tenemos la mineralización principal de Pb-Zn. Estas variaciones de temperatura de homogeneización y de salinidad, así como las relaciones paragenéticas de los minerales metálicos y minerales de ganga, sugieren que los fluidos magmáticos ascendentes de alta temperatura fueron sucesivamente enfriados y diluidos, probablemente por la mezcla con aguas meteóricas. <..) 5. CONCLUSIONES .......... ·c·~····· ·········· .......... ················ 10 200 300 Th 400 (ºC.) rig. 8: Histogramas de temperatura de homogcnei1~1ción en minerales de ganga de las minas de Dolores (A), El Pilar (B) y San Acacio (C). Ce == Calcita, Qz = Cuar1..o, FI == rtuorila. El proceso general que concentró los elementos formadores de los yacimientos fue un hidrotermalismo generado por la intrusión de cuerpos granodioríticos, tonalíticos, etc. que funcionaron como fuente de .calor en interacción con un medio acuoso. Existe un zonamicnto a gran escala, con valores de Cu cerca de los cuerpos inlrusivos (zona Dolores/Cobriza) y Pb-Zn (San Agustín/El Pilar) alejándose de ellos con asociación de sulfosales que reflejan tempe.ratúras menores (San Acacio). �·rowms 1,m. 1\NWil, ('/ fil.: ESTUDIO m-; INCUJS/ONES FWIDAS DISTRITO MINERO U PAZ, .\'.l.f'., MÉXICO TORRF,S DEI, ANGRI, et al.: ESTUDIO DE INCLUSIONES FLVFDAS DISTRITO MFNERO U PAZ, S.L.P., MÉXICO Las temperaturas de homogeneización y de fusión determinadas en inclusiones fluidas de las tres etapas involucradas en la formación de las vetas nos indican lo siguiente: MARTÍNEZ HERRERA, N. (1993): Cartografía geológica, estudio petrográfico y mineralógico de los yacimientos polimetálicos (Cu-Pb-Zn-Ag) del distrito La Paz, S.L.P., México.- Tesis de Licenciatura, Fac. de Ciencias de la Tierra, UANL: 94p. [inéd.J. 144 - zona de alta temperatura (250 a 420ºC) y salinidad (30 a 42 % en peso eq. de NaCI) en minerales de cuarzo; además de presentarse ebullición y CO2; - zona mesotermal, presenta temperaturas de 210 a 380ºC y 2 a 12% de salinidad en , peso eq. de NaCI en la fluorita; - zona epitermal, la cual muestra temperaturas de 220 a 320ºC y de 4 a 10% en peso eq. de NaCI en las calcitas. El decremento paulatino en la temperatura y la salinidad observada en cada una de las etapas, sugiere que el fluido fue enfriado y diluido por aguas meteóricas que se mezclaron con las soluciones rnagmáticas ascendentes de alta temperatura. AGRADECIMIENTOS: El primer autor agradece al CONACYT por el apoyo prestado en forma de una beca-tesis. BIBLIOGRAFÍA CAJERO MUÑOZ, L.H. (1975): Estudio geológico dd distrito minero L:1 Paz, S.L.P.- Tesis de Licenciatura, U.J\.S.L.P.: 49p. linéd. 1, CJ\STRO LJ\RRAGOITIA, J. 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(1992): lnvestigm.:iones gco16gicas y mineralógicas en las :freas mineras de L'l Paz y Charcas, S.L.P., México.- Actas Fac. Ciencias Tierra lJANL, Linares, 7: 137-138. GUNNESCH, K.A., MARTÍNEZ HERRERJ\, N. & TORRES DEL ANGEL, C. (1993): Curucterísticns geológicas, mincrnl6gic11s y geoquímicas de los depósitos minerales de L:1 Paz, Sierrn de C:1torce, Mesa Central, México.Zbl. Geol. Paliiont., Trab~jos dd XIII Congreso Latinoamericano, Miinster, Alemania, 22-24 Nov., 1992 [en prensaJ. 145 MARTÍNEZ HERRERA, N. & GUNNESCH, K.A. (1993): Cocientes metálicos en la veta Hidalgo, Distrito Minero La Paz, S.L.P., México.- Actas Fac. Ciencias Tierra, UANL, Linares, 8: 53-64. MEGA W, P.K.M., RUlZ, J. & TITLEY, S.R. (1988): High-lemperature, carbonate-hosted Ag-Pb-Zn(Cu) deposits of Northem Mexico.- Econ. Geol, 83: 1856-1885. TORRES DEL ANGEL, C. 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A manera de ~jemplo, se rcportun los resultados obtenidos, uplicando técnicus d:ísicas, en el an:Uisis de FeO y TiO1 en Muestras de Ruforencia Geoquímicn provcmientes do los Estados Unidos y Jap6n. Los resultndos ohtenidos y los publicados en la litcruluru muestrun un:1 gran concordancia. ABSTRACT: We describe the importan! role of Intemational Geochcmical Reference Samples, in the process of geochemical analytical calibration. FeO and Tieli data of Geochemical Reference Samples from the United States and Japan that are analyred by classical methods, we presented. Agreement between the present results and published data is good. I. INTRODUCCIÓN • 1 '¡ El propósito principal de la geoquímica es por un lado, determinar cuantitativamente la composición de la Tierra y sus partes y, por otro lado, la formulación de los principios que controlan ésta distribución (GOLDSCHMIDT, 1933). Para la resolución de los más variados problemas en Ciencias de la Tierra se necesita, en muchas ocasiones, de información geoquímica confiable: por ejemplo, en prospección minera (STOCH el al., 1979), gcotcrmia (YERMA, 1985), eventos globales en la historia de la Tierra (ALVAREZ & ASARO, 1990; COURTlLLOT, 1990), etc. De hecho, la importancia de los datos geoquímicos ha aumentado considerablemente gracias al desarrollo de métodos que involucran técnicas altamente instrumentalizadas que permiten determinar con precisión y exactitud los contenidos de los elementos en una muestra, aún si se encuentran en concentraciones extremadamente bajas {p. ej. JARVIS & JARVIS, 1992). VELASCO, F., VIERA, F. & GA.Rüt, A.M. (/993): Calibración de técnicas analíticas para la determinación de elementos mayores en roca1·. En: C. POLA S., J.A. RAMÍREZ F., M.M. RANGEL R. & l. NAVARRO-L. (Eds.) Ac1<1s Fac. Cie11cia.1· Tierra UANL Linares, 8: 147-154. �148 VE/ASCO el al.: CAUBRACIÓN DE 7ÉCNlli1S ANALÍnCAS PARA ELEMEWTOS MAYORES EN ROCAS En la figura I se muestra un esquema simplificado de las etapas que conforman el análisis geoquímico de materiales geológicos. Tal como se señala ahí, la obtención de datos geoquímicos confiables requiere, de manera indispensable, del análisis de Muestras Internacionales de Referencia Geoquímica (IGRS, International Geochemical Reference Samples) dentro del programa de calibración de un método analítico, previo al análisis de muestras de campo (ABBEY, 1992). 1 VIII.ASCO ti al.: CAUllRACIÓN DE 7ÉCNICAS ANAlÍnCAS PARA ElEMEWTOS MAYORES EN ROCAS En base a lo ya expuesto, los autores han iniciado un programa de análisis para elementos mayores en IGRS, con los siguientes objetivos: 1) Calibración de técnicas analíticas para elementos mayores en rocas, metodologías que serán aplicadas a muestras de campo. 2) Vincular el proceso de investigación científica con el proceso educativo. ETAPAS DE UN ANALISIS GEOQUIMICO 1 2. EXPERTMENTAL DEFINICION DEL PROBLEMA ELECCION DEL METODO MUESTRAS INTERNACIONALES DE HF.FEHENCIA GEOQUIMICA MUESTREO En la figura 2 se presenta una clasificación de técnicas analíticas aplicadas en geoquímica. De manera inicial se ha realizado la calibración de técnicas de tipo clásico para algunos elementos mayores. A continuación se presenta, a manera de ejemplo, el desarrollo para el análisis de FeO (análisis volumétrico) y Ti02 (análisis espectrofotométrico). MOLrENDA TECNICAS ANALITICAS EN GEOQUIMICA ADICION DE SPIKE SEPARACION DE INTERFERENCIAS INTERCAMOIO IONICO CLASICAS INSTRUMENTALES APUCACION llF. TECNICAS ANALITICAS ESPEClflCAS 1 1 ( 149 PRE-1950 POST-1950 TRADICIONALES RAPIDAS POST-1960 Fig. 1: Esquema simplificado de las etapas que forman un análisis gooquímico. Una IGRS se puede definir como una muestra de roca o mineral de interés geoquímico o económico finamente dividida, con una concentración conocida (casi exactamente) en términos de todos sus constituyentes de importancia (ABBEY, 1992). En ocasiones en la literatura se mencionan, de manera errónea, como estándares geológicos, es~indares geoqu{micos, geoestándares, etc. Los resultados obtenidos en el método a ser cálibrado son comparados con los cuantificados por la misma metodología o una diferente reportados en la literatura. La calibración de un método analítico con IGRS posee ventajas sobre la realizada utilizando solamente mezclas sintéticas de reactivos puros, ya que las IGRS pueden presentar propiedades químicas, físicas y mecánicas muy semejantes a las muestras a ser analizadas (JOHNSON, 1991). Si el lector está interesado en el proceso <le preparaci6n y evaluación <le IGRS, así como los factores definitivos del mismo, puede consultar el trabajo realizado por FLANAGAN (1986). GRAVIMETRIA FOTOMETRIA DE FLAMA ESPECTROFOTOMETRIA TITULACION ABSORCION ATOMICA ESPECTROMETRIA DE EMISION FLUORESCENCIA DE RAYOS-X ACTIVACION DE NEUTRONES ESPECTROMETRIA DE MASAS CROMATOGRAFIA LIQUIDA ANALISIS POR MICROSONDA Fig. 2: Clasificación de técnicas analíticas <¡ue se utilizan en geoquímica. �ISO VliL\Sl'O et al.: (i!UntUCIÓN DE TÉl'NICtlS 11NAlÍ17CAS PARA El..EMENTOS MAYORES EN ROCAS VEUSCO et al.: CALJBRACIÓN DE TÉCNICAS ANAlÍ77CAS PARA ELEMENTOS MAYORES EN ROCAS 151 A. Determinación de FeO. B. Determinación de TiO2 • El método de Pratt modificado (HEINRJCHS & HERRMANN, 1990) se basa en la titulación del re➔ presente en la muestra ( ~0.5 gr. iniciales), la cual previamente se digiere con HF y H7SO4 , con una solución est,índar de KMnO4 en caliente (en general ~ 0.05 N) y en presencia de H,13O3 • Este reactivo se añade para neutralizar el HF remanente de la etapa de digestión . La solución incolora de Fe+ 2 es titulada con el KMnO4 hasta la aparición de un color rosa, el cual marca la oxidación total del Fe+ 2 a Fe+ 3 según la ecuación REDOX: El análisis de TiO2 se ha realizado por medio del método de Tirón (HEINRICHS & HERRMANN, 1990). La muestra ( ~0.5 gr) se disuelve utilizando una mezcla de HC1O4 y HF. La solución es llevada a sequedad y se recupera con HCl. A continuación se forma el complejo Ti+ 4-Tirón (l ,2-dihidroxibencen-3,5-disulfonato de sodio) y se mide la absorbancia del complejo amarillo a 430 nm. Dado que el Fe+ 3 reacciona también con el Tirón produciendo una solución de color roja, es necesario añadir Na2S2O4 con el fin de provocar la reducción del fierro al estado +2, evitando la formación de color vía férrica. 2 Se ha realizado la determinación de TiO2 en seis IGRS (consultar Tabla 1), cada una de las cuales se ha analizado en diez ocasiones. Aplicando el método de Pratt modi licado se ha determinado la concentración de FeO en siete IGkS (consultar Tabla 1), cada una de las cuales se ha analizado en diez ocasiones. Tab. 1 Descripción <le Muestras Internacionales <le Referencia Geoquímica 1 1( IGRS TIPO PROCEDENCIA BHV0-1 JA-1 JGb-1 QL0-1 RGM-1 SCo-1 SDC-1 STM-1 Basalto Andesita Gabro Cuarzo-La tita Riolita Lutita Mica-Esquisto Sienita Hawaii, EEUU Kanagawa, Japón Fukushima, Japón Oregon, EEUU California, EEUU Wyoming, EEUU Washington, EEUU Oregon, EEUU USGS: U.S. Geological Survey, Reston, VA 22092, EEUU. GSJ: Geological Survey of Japan, 1-1-3 Higashi, Tsukuba, lbaraki, 305 Japón. PREPARACIÓN USGS GSJ GSJ USGS USGS USGS USGS USGS 3. RESULTADOS En la figura 3 se muestran, de manera gráfica, el promedio de los diez datos obtenidos en el análisis de FeO para cada una de las siete JGRS, comparados con los que reporta la literatura (GOVJNDARAJU, 1989). Como una medida de evaluar la desviación global del método, la gráfica incluye el cuadrado del coeficiente de correlación (R2), que está definido por la ecuación: (nExy - ExEy} 2 De igual manera, la figura 4 muestra la comparación gráfica de los diez resultados experimentales de TiO2 en las seis IGRS y la literatura (GOVINDARAJU, 1989). En la gráfica se incluye la evaluación del coeficiente R2• 4. DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES Los análisis volumétricos de FeO en las JGRS presentan, al compararlos' con la literatura, desviaciones entre 0.5-5 %. Sin embargo, SCo-1 presenta una desviación mayor ( ~ 10%) debido a la concentración tan baja que presenta. Existe una alta correlación entre los resultados, como lo demuestra el valor de R2 = 0.998. · Una posible solución al problema que implica el análisis de muestras con concentraciones de FeO < I % es por un lado utilizar - 1 gr de muestra inicial, en lugar de los recomendados ~0.5 gr, y titular con soluciones estándares de KMnO4 más diluidas, por ejemplo ~0.01 N. �1.52 \IRl,ASCO el al.: C.i1UIIFUCIÓN DE TÉCNICAS ANAl.ÍTTC1S PARA ELEME/'fl"OS MAYORES EN ROCAS 3.-------------------------2.5 2 ,t 153 Por otro lado, los resultados espectrofotométricos de TiO2 en las IGRS presentan desviaciones entre o·.5-5%, aunque SCo-1, de nuevo, presenta una desviación de ~8%. El método da lugar a resultados favorables, mostrando una alta correlación, R2 = 0.999. Finalmente, es claro que los resultados obtenidos experimentalmente aplicando los métodos de Pratt modificado y el de Tirón presentan una gran concordancia con los reportados en la literatura. ~ ~ Vli/ASCO el al.: CALJ/IRAC1ÓN DE TÉCNICAS ANAÚT7CAS PARA ELEME/'vfOS MAYOllES EN ROCAS ~ w ~ 1.5 w AGRADECIMIENTOS: Agradecemos a las instituciones que proporcionaron los materiales de referencia (U.S. Geological Survey y al Geologica/ Survey of Japa11). De la misma manera, el primer autor hace público el reconocimiento para los estudiantes de la Fac. de Ciencias de la Tierra, UANL que han participado de manera entusiasta y profesional en el desarrollo de éste proyecto. C\I o ¡: Sl>C-1 k~ ? R .. = O.O!J!l 0.5 - HGM-I STM-1.._____..._____..._____..._____...______. º ____ o 0.5 1.5 2 2.5 3 % TiOz LITERATURA Fig. 3: Gráfica de corrclaci<5n para siete muestras de referencia geoquímica. BIBLIOGRAFÍA ABBEY, S. (1992): Evaluation aml application of rnference materials for the analysis of rocks aml núnerals. Chem. Geol. 95: 123-130. ALVAREZ, W. & ASARO, F. (1990): An extraterrestrial impact. Sci. Amer. 26.l: 44-52. COURTILLOT, V.E. (1990): A volcanic emption. Sci. Amer. 263: 53-60. FLANAGAN, F.J. (1986): Rcforcncc sumplcs in geology and gcochcmistry. Geostund. Newslett. JO: 191-264. 10r---------------------------?r GOLDSCl·IMIDT, V.M. (1933): Grundlagen der quantitativen Geochemie. Forstchr. Mineral. Krist. Pdrog. 17: 112-135. BHV0-1 o GOVJNDARAJU, K. (1989): 1989 Compilation of working values and sample description for 272 geoslandards. Geostand. Newslett. 13 (Special lssue): 1-113. HEINRICHS, H. & HERRMANN, A.G. (1990): Praktikum der Analytiscben Geochemie. Springer-Verlag, Berlin, BRD. JA-1 JARVIS, l. & JARVIS, K.E. ( 1992): Plasma spectrometry in the earth sciences: techniques, applications and future trends. Chem. Geol. 95: 1-33. O SDC-1 o STM-1 2 QL0-1 R 2 JOHNSON, W. M. 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VERMA Max-Planck-lnstitut für Chemie, Abteilung Geochemie, Mainz, Gennany and (present address) Laboratorio de Energía Solar, Instituto de Investigación en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México. A. P. 34, Temixco, Mor. 62580, México Ahslruct: Rcsults of a dduilcJ isolopic und trace dcmenl ucid-léaching sludy of "less-altere<l" and "more-allered" splils of a crystalline MORB ( ~ 12 Mu) und a glnssy ( ~ 15 Mu) MORB from NE Pacific, carried out hy collecling two successive acid-leache<l frnctions and residues left after leaching, and analyzing for radiogenic isotopes and related elements, are reporte<l graphically. Enrichment factors for tbe elements K, Rb, Cs, Sr, REE, U, Th and Pb are higher Iban 1 for the first leach fraction, implying that it is easy to acid-leach these elements from crystalline as well as glassy MORB. Multi-element normalizeel plots show that U, Th and Pb are more mobile in crystalline Iban in glassy MORB. The trenel of Sr and Nd isotopes in these MORB is similar to ophiolites reported in the literature, implying that the ophiolite trend is probably acquired as a rt::sult of st:awater-hasa!I interaction. Resumen: Se pn:sentan gráficamente los resultaelos ele un estudio isotópico y de elementos traza, que consistió en recolectar y analizar dos lixiviados por ácido clorhídrico y el residuo ele submuestras "menos alteradas" y "más alteradas" ele un MORB cristalino (edad ~ 12 m.a.) y de un MORB vidrio (edad ~ 15 m.a.), provenientes del NE del Pacífico. Los factores de enriquecimiento para los elementos K, Rb, Cs, Sr, REE, U, Th and Pb son mayores que 1 en la primera fracción de lixiviados. Esto implica que estos elementos son fáciles de ser lixiviaelos de los MORB cristalino y vidrio. Los eliagramas normali1.i1dos multi-elementos demuestran que U, Th y Pb son más m<Ívilcs en el MORB crisl11lino que en el vidrio. L11 tendencia de los istStopos Je Sr y Nd en estos MORB es similar n las ofíolitas n:portudas en la literntura, lo '!Ue probablemente implicu ,1ue 111 tendencia isot6pica para las ofiolitas es resultaelo de la interacción 11gua-rocn. l. INTRODUCTION The effects of low-temperature seawater alteration in basalt have important implications for element tluxes in the ocean, petrogenesis of altered basalts and prob]ems of are vo]canism and crust-mantle evolution (e.g., THOMPSON, I973; HART et al., 1974; TATSUMOTO, 1978; LUDDEN & THOMPSON, 1979; MACDOUGALL et al., 1979; KA Y, 1980; STAUDIGEL et al., 1981; YERMA, 1981a, b; WHITE & HOFMANN, 1982; STAUDIGEL & HART, 1983; PALMER & EDMOND, 1989; SUN & MCDONOUGH, 1989). An acid-leaching experiment VERMA, S. P. (1993): Graphical represe11tatio11 of seawater alteration effects on Mid-Ocea,i Ridge Basalt. En: C. POLA S., J.A. RAMfREZ F., M.M. RANGEL R. & l. NAVARRO-L. (Eds.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL lillOl'l'.I', 8: /55-/66. �156 VIUlMA: GRAPHICAL REPRESEfvfATION OF SEAWA1ER Al1ERAT1ON EFFECTS ON MORB - - - - - -- - - - - - -- - - -- - - - - - - - - - - - - - - - YERMA: GRAPHICAL REPRESEtvrATTON OF SEAWA1ER Al1ERAT1ON EFFECTS ON MORB 157 on two samples of oceanic basalts from the Pacific recovered by International Phase of Ocean Drilling - Deep Sea Drilling Project (IPOD-DSDP) has been carried out recently by YERMA (1992a). I presenta graphical analysis of the results obtained in this experiment and point out their implications. 2. EXPERIMENTAL A summary of the samples and experimental procedures is presented here. More details can be found in YERMA (1992a). Sample locations are given in Fig. l. One sample 487 (upper part of the diagratn, IPOD-DSDP Leg 66, Site 487, Core 20-1, Interval 16-19 cm) is a fine-grained sparsely-phyric plagioclase-olivine modtrately-altered basalt ( ~ 12 Ma), with brown alteration zones rimming fractures. The "fresher" (LO: less altered/oxidized) portien of this basalt was carefully separated from the more altered and oxidized (MO) split. The other sample 472 (lowcr part of the diagram, Lcg 63, Site 472, Core 14-1, 19-24 cm) is a basaltíc glass breccia ( ~ 15 Ma), composed of angular fragments of black basaltic glass (FrG: less-altered, relatively fresh glass) with yellowish brown palagonitic rinds and fragments almost completely altered to palagonite (PaG). Pieces of the two types of basaltic glasses (FrG and PaG) were hand-picked from this sample. Schematics of the two samples studied (crystalline and glassy MORB) can be seen in YERMA (1992b). Thc four splits were used in an acid-lcaching experiment with hot ( ~ 140ºC) 6 M HCI. Thc lirst lcachcd fractions (dcnominatcd LI) werc removed quantitatively from these beakcrs. Thc sample rcsiducs werc dried and wcighed. The differences in thc original and thc residue-samplc weights gave the amount of samples taken up in the first leaches Ll. These leaches (LI) were treated once with a mixture of HF + HNO3, in order to dissolve any fine particulate matter present. The residues were further leached with hot 6 M HCI. The second leached fractions (denominated L2) were similarly removed and dried. The residues (denominated R) wcre ali dried, weighed and disso!ved in a mixture of HF + HNO3 ( + HCIO4). The acicl-allack was rcpcatcd for thc crystallinc samplcs. Thc twclvc scparatc fractions (LI, L2 and R of 487 LO, 487 MO, 472 FrG and 472 PaG) for the concentration sLudy as well as severa! blanks were ali analyzed for their rare-earth element (REE) contents by HPLC (CASSIDY, 1988; YERMA, 1991a, b); K, Rb, Cs and Sr by THQ-MSID (YERMA, 1981c, 1991b); and U, Th and Pb by MSID (WHITE & DUPRÉ, 1986). The fractions for the isotope study were analyzed for Sr, Nd and Pb isotopes on two fully-automated triple- (for Pb) and multi-collector (for Sr and Nd) MAT261 mass spectrometers (WHITE & PATCHETT, 1984). Fig. 1: Location maps for the basalt samples. The upper diagram shows the location of the crystalline MORB 487; the lower gives lhat of lhe MORB glass 472. 3. RESULTS ANO DISCUSSION The results in tabular form were reported recently by YERMA (1992a). Problems of contamination and blanks, validity of data and trends, initial isotope ratios, simple mixing with average ambient seawater, a plausible model and seawater/basalt ratios involved in the interaction were also discusscd in detail by YERMA (1992a). Thus, a plausible moclel for ali trace element ancl most isotope data for the MORB of this study is that they interacted with seawater (under seawatcr-clominatcd conditions; N ~ 10 - 400) that was earlier modified as a result of its interaction with overlying sediments (YERMA, 1992a). �15X VWlMA: WUl'/1/CAl REPRESENTA710N OF SEAWA1ER AL1ERA710N EFFECTS ON MORB VlillMA: GRAl'Hl<.'AL REl'RESEN'J'A170N OF SEAWA1ER ALTERA170N EFFElTS ON MORO Pig. 2 prescnts cnrichmcnt factors for severa! elemcnts and element ratios in the two leach fra~tions (LI and L2) an<.I thc rcsidue (R) oí thc crystalline ancl glassy MORB splits. Fig. 3 shows N-MORB-normalized multi-element plots for these splits. The N-MORB data for normalization are taken from SUN & MCDONOUGH (1989). Fig. 4 gives a similar N-MORBnormalized plot for several element ratios. Finally, Fig. 5 presents a 87Sr/86Sr - 143Nd/144Nd plot for all sample splits. 4 Lo °"- Sr •. 2 - - 6 Rb/Sr 3 2 º+-+--+---+----+-l '·'-~ oo::º o º~~ 1- u 2 <( IL -=::fll ~ e 2 z ::E i3 o ir z lll 6 2 4 o LI L2 WR Enrichment factor (E. F.) for an element is defined as the ratio of the concentration of that element in a fraction (LI, L2 or R) to that in the corresponding whole rock (WR). By definition, therefore, the E. F. for WR is 1 (Fig. 2). When E. F. for an element is higher than 1, this element is enriched in that particular fraction. On the contrary, if it is less than 1, it is depleted in this fraction and consequently enriched in sorne other fraction. In the first leach fraction (Ll), the E.F. for La (LREE), Eu (MREE) and Yb (HREE) are higher than l. Alteration of the MORB also increases the E.F., implying that it is easier to leach these REE (La, Eu and Yb) from the MORB by conc. HCI in altered than in fresh sample. Similar conclusion is valid for Nd. The E.F. for Sr and Pb are very high in the LI fraction of crystalline MORB. In fact, the E.F. are higher for Sr and Pb than the REE in both Ll and L2 fractions of this sample. However for these two elements (Sr and Pb), the less-altered split (LO) shows a higher E.F. than the more-altered (MO) one. In fact, the E.F. values for Pb in the crystalline MORB are highest. The acid-leaching clearly shows that these elements (REE, K, Rb, Cs, Sr, U, Th and Pb) are more enriched into the secondary (easily leached) phases. Pig. 2 also shows the variation of E.F. for parent/daughter element pairs Rb/Sr, Sm/Nd, U/Pb an<.I Th/Pb, that are very important in isotope geochemistry. For Rb/Sr, the E.F. in Ll and L2 fractions are similar in the crystalline and glassy MORB. Marked differences however result for the rcsi<.lucs, whcrc thc glasses show highcr E.F. than the crystalline MORB. For Sm/Nd, the E. F. in leach fractions LI and L2 are lower in the crystalline than the glassy MORB. As a result, the E.F. are slightly higher in the residue of the crystalline MORB as compared to the corresponding glass split. The E.F. in Ll fractions are similar for U/Pb. However, they become much higher in the 12 fraction of the glassy MORB. Similarly, the E.F. for Th/Pb show larger variations in the 12 than the Ll fraction. Id Yb ,r j 3.1 ENRICHMENT FACTORS 1- · ~ --= 2 159 ~ R o LI L2 WR R LI L2 WR R IL1IL2l1t ~ ~~ 1 ~ ~ ~ ::: 1 1 1 : 1: 1 1 : 1 : Fig. 2: Plots of Enrichment Faclors (E.F.) for LI, L2 and R fractions with respect to the corresponding WR (whole rock E.F. = 1). Symbols useJ are 11lso shown; WR is represented by a solid hexagon. 1 3.4 MULTIELEMENT PLOTS In these cliagrams (Fig. 3), K, Rb, Sr and Cs are plotted before REE, followed by Pb, U and Th. The behavior of these elements is somewhat similar in all samples. K, Rb and Cs are enriched compared to Sr in all fractions and the whole rock. Cs and U are perhaps the most mobile elements in seawater alteration of the crystalline MORB. Th also shows a high mobility in this sample. The MORB glass sample shows a rather similar pattern, except that U, Th and Pb are not so mobile as in. the crystalline MORB. Some useful element ratios (Fig. 4) are arranged in the following order: K/Rb, K/Cs, Rb/Cs, La/Yb, K/U, K/Th, Th/U, Rb/Sr, Sm/Nd, U/Pb, Th/Pb and Ce/Pb. For crystalline MORB (upper part of the diagram), La/Yb and Sm/Nd are fairly uniform in the fractions of the less-oxidized (LO) split, while K/Rb, K/Th and Sm/Nd remain similar in the various fractions of the more-oxidized (MO) split. On the contrary, higher K/Cs and Rb/Cs and lower K/U, Th/U, Th/Pb and Ce/Pb ratios are found in the first leach (Ll) fraction of both (LO and MO) splits of �160 VERMA: GRAPHICAl REPRESENTA110N OF SEAWA7ER Al7ERA110N EFFECTS ON MORB V/illMA: <iRAPHICAL REPRESENTA110N OF SEAWA7ER Al1El<A110N EFFECTS ON MORB 10 10 0.1 0.1 161 487 MO 100 ~ 487 MO 487 LO ~ 1 m ~ z '.J 10 UJ ~ ~ 1 ~ ~ w ¿ ~ <l (J) lll ' 0.1 K u K Sr La Pr Eu Tb Ho Tm Lu Er Yb Pb Th Rb Cs Ce Nd Sm Gd u Eu Tb Ho Tm Lu Er Yb Pb Th Rb Cs Ce Nd Sm Gd Sr La Pr 2 3 4 5 6 7 6 9 IO 11 12 1 2 3 4 100 100 472 ro co ~ 10 ¡§ 1 1 z 'w zr '¡ ~ -: 0.1 ¡ ~~ ~- "({_ 2 1 ~·--~ ~ ~ 1 1 4 t ~-...~,~ d 411, (/) Eu Tb K Sr Lo Pr Rb Cs Ce Nd Sm Gd 1 Ll (L2!wRI o 14871 ~: 1 o ~ 1 (.i • 1• 1 R 1 EB EB ' Eu Tb Ha Tm Lu U K Sr La Pr Er Yb Pb Th Rb Cs Ce Nd Sm Gd Ho Tm Lu U Er Yb Pb Th 1 IL1jL2jwRI ,.,. ¡:::1 ~ ~ 1t 1 •1 ♦ 0.1 0.1 0 .01 1 10 z 'w ~ (/) 472 PoG 472 FrG 472 PoG FrG 5 6 7 6 9 10 11 12 R 3 4 ~ .6 1 1 Fig. 3: Multi-element N-type MORB-normalized plots for: 487 LO and MO crystalline MORB (upper part) and 472 FrG and PaG glasses (lower part). The elements are arranged in the order of increasing atomic number. Symbols used are also shown her.e. o 14871 ~: 1o 1 2 7 8 9 10 11 12 L1 1L21 WR 1R .t. ♦ 2 • ~ 1 ~ 1 • 1 ED 1 ffi 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1L1 IL2jwRI 14721;::1 ~ 1 R ~ A & t 1 ♦ 1 t 1 1 Fig. 4: N-type MORB-normalized plots for: 487 LO and MO crystalline MORB (upper part) and 472 FrG and PaG glasses (lower part). The numbers on the x-axis refer to the element ratios as follows: 1 = K/Rb, 2 = K/Cs, 3 = Rh/Cs, 4 = La/Yb, 5 = K/U, 6 = KrTh, 7 = Th/U, 8 = Rh/Sr, 9 = Sm/Nd, 10 = U/Ph, 11 == Th/Pb, 12 = Ce/Pb). the crystalline MORB than thc WR. Generally much higher analytical errors for element ratios in the residues of the glasses make it difficult to interpret their variation trends (lower part of the diagram). If we ignore the data for glass residues, we can infer that La/Yb, Sm/Nd, U/Pb and Ce/Pb remain fairly uniform in the leach fractions and the whole rock of the fresh glass, whereas K/Rb, Sm/Nd and Ce/Pb ratios remain so in the palagonitizecl glass. �162 Vl?RMA: GRAPIIICAL REl'RESENl"AnON OF SEA \VA7ER Al1ERAnON EFFECTS ON MORB VURMA: <;RAPIIICAL REPRESENTAnON OF SEA WATER Al1ERA77ON EFFECTS ON MOR/J 163 3.3 SR AND ND ISOTOPES 3.4 IMPLICATIONS FOR ARC VOLCANISM AND MANTLE EVOLUTION In a conventional Sr-Nd isotope diagram (Fig. 5), all isotope data are plotted and compared with some ophiolite data from the Iiterature. The fresher whole rock splits (filled circle and triangle) fall on the mantle array (MA). In comparison, the altered whole rock splits (filled square and diamond) are shifted to the right to higher 87Sr/86Sr values. The first leach fractions in both splits of the crystalline MORB and in the palagonitized glass are characteri_zed by higher 87 Sr/86Sr than the respective whole rocks. Both crystalline (field 487) and glassy (field 472) MORB occupy a rather wide area in this isotope diagram whose trend (spread to higher Sr isotope and slightly lower Nd isotope values upon alteration) is very similar to that of the Samail (SO) and Bay of Island (B0) ophiolites, implying that the ophiolite isotope trend is probably acquircd as a result of seawatcr-basalt interaction. In order to evaluate these implications quantitatively, it is mandatory to determine the overall extent to which the subducted slab is altered, hydrothermal vs. low-temperature seawater alteration effccts, rclative abundancc of crystalline and glassy MORB, and the amount of sediment subduction. It is possible that on the average as much as 50% of the slab is altered. From the examination of DSDP cores, it seems that the crystalline MORB is much more abundant than the glass, at least in the upper part of the oceanic crust. Further, the sediment subduction may account for only a few % or less of the total slab (HOFMANN & WHITE, 1982; SUN & MCDONOUGH, 1989). 0.5132 ~ - 487 ' ...... _ o'" __0.1 472 The isotopic and trace element ratios of the first leach fractions (Ll) probably represent the secondary altered phases. These phases may also contribute preferentially to the fluids releascd during dehydration of the subducted slab. If the isotopic and trace element ratios of L1 can be approximated to thesc fluids, sorne interesting implications emerge for the are volcanism. For example, the signature of the slab component must be higher in Sr (and Pb isotopes, YERMA, 1992a) but slightly lower in Nd than the bulk composition of the upper part of the slab. Similarly, the possible contribution of the subducted slab to the mantle wedge is likely to be higher in sorne incompatible element ratios (such as K/Cs, Rb/Cs, etc.) and lower in others (such as K/U, Th/U, Th/Pb, Ce/Pb, etc.) than the slab composition. On the other hand, the isotope and trace element data, particularly, Rb/Sr, Sm/Nd and U-Th/Pb, can be used to constrain the cvolution of thc suhducted oceanic crust and its role in mantle evolution. 0.5130 4. CONCLUSIONS The following conclusions can be drawn from this study: It is relatively easy to acid-leach the elements K, Rb, Cs, Sr, REE, U, Th and Pb from 0.5128 both crystalline and glassy MORB. These elements are more enriched into the secondary (easily leachcd) phases. 0.703 0.705 87 Sr / 86 Sr Fig. 5: Conventional Sr - N<l isotopc c..liagram for the Mi<l-Ocearl Ri<lge basalts of this study. The symhols are same as in Fig. 3. The numlx~rs 487 ami 472 refer to the crystalline ancl glassy MORB rcspectivdy. Thc trace of lhe "Mantlc array" is shown schematically as MA. BO = Bay of Jsland ophiolile an<l SO = Samail ophiolite (MA, BO :m<l SO fiel<ls are from FAURE, 1986). Multi-element normalized plots show that U, Th and Pb are more mobile in crystalline than in glassy MORB. Element ratios such as K/Cs and Rb/Cs are higher and K/U, Th/U, Th/Pb and Ce/Pb Iower in the first leach fractions of the crystalline MORB than the whole rock values. The trend of Sr and Nd isotopes in these· MORB is similar to some ophiolites. The results of this study have important implications for are volcanism and mantle evolution. · �164 YERMA: GRAPHICAL REPRESENTA110N OF SEAWA1ER Al1ERA110N EFFECT'S ON MORB YERMA: <JRAPHICAL REPRESENTA110N OF SEAWA1ER Al1eRA110N EFFECTS ON MORB ACKNOWLEDGEMENTS: 1am grateful to: Al Hofmann, lngrid Raczek, Wollgang Todt and Steve Goldstein for use of experimental facilities al MPI; my wife Terul for bearing my long-hours in the lab.; Alexander von Humboldt Founclntion for providing support in West Gcrmany; Instituto de Investigaciones Eléctricas for granting leave of absence; Ocean Drilling Program (earlier IPOD-DSDP) for samples; Vicente Orduña for the professional drafting of the figures. YERMA, S.P. (1981b): Seawater alteration effects on 87Sr/86Sr, K, Rb, Cs, Ba and Sr in oceanic igneous rocks. Chem. Geol., 34: 81-89. BIBLIOGRAPIIY CASSIDY, R.M. (1988): Ddermination of rnrc-t:11rth clements in rocks hy liquid chromatography. Chem. Geol., 67: 185-195. 165 YERMA, S.P. 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Lett., 67: 167-185. �IM v1,:HMA: WUPIIICAL HEl'RF.SF.NTAnt>N OF SEA WATER AL7ERAnON EFFElTS ON M0/(8 ÍNDICE DE AUTORES Francisco J. ARANDA-MANTECA, 1 José Rafael BARBOZA GUDINO, 9 Tercza CA V AZOS, 71 TOMÁS cossfo TORRES 39 Milton R. DE LA PEÑA GÁMEZ, 19, 39 Ma. Guadalupe DIMAS LÁRRAGA, 39 Pedro A. DOMÍNGUEZ, 71 Michael Karl HOFMANN, 19, 27, 39 Ana María GARZA, 147 Eduardo GONZÁLEZ PARTIDA, 119, 133 Klaus Alfred GUNNESCH, 53, 83, 133 Natanael MARTÍNEZ HERRERA, 53 Francisco MEDINA BARRERA, 65 José NÁVAR, 71 Osear Malberto PINZÓN, 83 David RENTERÍA TORRES, 119 Filiberto RODRÍGUEZ, 95 Ma. Guadalupe RODRÍGUEZ, 107 Agustín SAUCEDO RODRÍGUEZ, 119 Friedrich SCHILDKNECIIT, 107 Wolfgang STINNESBECK, 1, 65, 129 Cristina TORRES DEL ANGEL, 133 Fernando VELASCO, 147 Surendra P. VERMA, 155 Federico VIERA, 147 Jorg WERNER, 95 ��FACUL TAO DE CIENCIAS DE LA TIERRA � Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Actas : Facultad de las Ciencias de la Tierra Description An account of the resource Revista de la Facultad de Ciencias de la Tierra, de la UANL, publicada en Linares en los años ochenta, editada por Juan Manuel Barbarín Castillo y Häns-Jürgen Gursky. Contiene información científica sobre medio ambiente, geología, minerología, volcanes, arqueología, etcétera. Text A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text. Título Uniforme Actas; Facultad de las Ciencias de la Tierra Año de publicación El año cuando se publico 1993 Número Número de la revista 8 Mes de publicación Mes cuando se publicó Octubre Día Día del mes de la publicación 1 Periodicidad La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual) Anual Relación OPAC https://www.codice.uanl.mx/RegistroBibliografico/InformacionBibliografica?from=BusquedaAvanzada&bibId=1785029&biblioteca=0&fb=20000&fm=6&isbn= Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Actas, 1993, No 8, Octubre Creator An entity primarily responsible for making the resource Barbarín Castillo, Juan Manuel, Editor Subject The topic of the resource Excavaciones (Arqueología) Madre Oriental, Sierra Nuevo León México Ciencias de la Tierra Geología Description An account of the resource Revista de la Facultad de Ciencias de la Tierra, de la UANL, publicada en Linares en los años ochenta, editada por Juan Manuel Barbarín Castillo y Häns-Jürgen Gursky. Contiene información científica sobre medio ambiente, geología, minerología, volcanes, arqueología, etcétera. Publisher An entity responsible for making the resource available Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias de la Tierra Contributor An entity responsible for making contributions to the resource Pola Símuta, Cosme, Editor Ramírez Fernández, Juan Alonso, Editor Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 1993-10-01 Type The nature or genre of the resource Revista Format The file format, physical medium, or dimensions of the resource text/pdf Identifier An unambiguous reference to the resource within a given context 2014602 Source A related resource from which the described resource is derived Fondo Universitario Language A language of the resource spa/eng Spatial Coverage Spatial characteristics of the resource. Linares, N.L., México Access Rights Information about who can access the resource or an indication of its security status. 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